结合Wireshark理解TCP 协议三次握手

作者: coolwind | 来源:发表于2018-12-18 00:27 被阅读11次

看了网上描述的TCP协议三次握手的文章，总觉得理解起来不是很透彻。对应ACK，ack，SYN，sqe的作用和取值也理解的不是很完全。感觉事情隔着一层纸，没能完整的理解这个机制。

想起使用抓包的方式看看TCP具体的握手过程，于是安装了Wireshark。有了理论学习，在结合实例，就像能够在代码里边打断点，看变量值一样，就更容易理解了。

先说说几点要注意的地方。
1、大写的SYN和ACK是标志位，代表这个消息要达成的目的。他们和sqe、ack是不同的两类信息。SYN是Synchronization的缩写，含义为同步。也就是要求接受SYN消息的一方将ack值，和SYN消息发送放的sqe值进行同步。简单来说，就是请用我的sqe值来设置你的ack值。
2、客户端和服务器是各自保存自己的sqe值，并用ack来确认数据的接受是否成功。之前我没理解服务器和客户端各自维护自己的sqe值，给我理解握手机制，造成了一些困扰。

以下是Wireshark抓包的数据

首先是第一次握手，由客户端对服务器发起。这里客户端是192.168.0.100，服务器是185.225.12.31。客户端发出SYN的消息，同时带上自己的sqe值。

第一次握手
服务器收到SYN（同步）消息，根据客户端发来的sqe值，设置ack值。
在上图中看到，客户端发送的sequence number的值是0。这个值后边的括号(relative sequence number)说明这个是一个相对值。Wireshark为了方便我们阅读报文帮我们进行了处理,显示为0。真实的sequence number是7c fd ae ed，这是个一个16进制的数字，在下方的报文中可以看到。将这个数字加1获得ack值，ack值将在第二次握手中返回给客户端。

第二次握手，由服务器端向客户端发起。发出ACK消息对客户端发起的SYN消息进行确认。同时向客户端发出SYN消息，并带上自己的sqe值。

第二次握手

第二次我手有两个作用
1、对第一次握手的同步消息进行确认
对同步消息的确认，具体表现为，在发给客户端的报文中，将ACK标志设为1，并回传ack值。客户端可以根据ack的值判断服务器是否成功接收到了请求。
服务器发起ACK消息的时候，会带上ack值，作为对客户端SYN消息的确认。在上图下方的绿色框中，可以看到。ack值为7c fd ae ee，这个值刚好是，第一次握手时，客户端穿过来的sqe：7c fd ae ed 加上1获得的。
2、向客户端发出同步消息
发出同步消息具体的方式是将SYN标志位设为1，并发送自己的sqe值。上图中，sqe的相对值为0，真实的值为4a a1 97 47。

客户端收到服务器发来的第二次握手的消息，通过ack值，确认服务器已经接受了SYN的请求。同时收到服务器发来的SYN请求，收到SYN请求之后，根据服务器发送的sqe值，对ack进行赋值，然后，发出出第三次握手，响应服务器的SYN请求。

第三次握手，由客户端向服务器发起。发出ACK消息，对服务器发来的SYN消息进行确认。

第三次握手

第三次握手的做作用就是对第二次握手中，服务器发送的SYN同步消息进行确认。具体的做法是将ACK标志位设为1，并发送ack值。ack值，由服务器在第二次握手中发送的sqe值加1获得。这里可以看到，客户端在第三次握手中发出的ack值为4a a1 97 48 刚好是第二次握手中服务器发送的sqe值，4a a1 97 47加1获得的。

经过三次握手之后TCP连接就建立起来了，客户端和服务器之间就可以开始发送数据了。