TCP三次握手連接及seq和ack號的正確理解

三次握手Three-way Handshake

一個虛擬連接的建立是通過三次握手來實現的

1. (B) –> [SYN] –> (A)

假如服務器A和客戶機B通訊. 當A要和B通信時,B首先向A發一個SYN (Synchronize) 標記的包,告訴A請求建立連接.

注意: 一個 SYN包就是僅SYN標記設爲1的TCP包(參見TCP包頭Resources). 認識到這點很重要,只有當A受到B發來的SYN包,纔可建立連接,除此之外別無他法。因此,如果你的防火牆丟棄所有的發往外網接口的SYN包,那麼你將不能讓外部任何主機主動建立連接。

2. (B) <– [SYN/ACK] <–(A)

接着,A收到後會發一個對SYN包的確認包(SYN/ACK)回去,表示對第一個SYN包的確認,並繼續握手操作.

注意: SYN/ACK包是僅SYN 和 ACK 標記爲1的包.

3. (B) –> [ACK] –> (A)

B收到SYN/ACK 包,B發一個確認包(ACK),通知A連接已建立。至此,三次握手完成,一個TCP連接完成

Note: ACK包就是僅ACK 標記設爲1的TCP包. 需要注意的是當三此握手完成、連接建立以後,TCP連接的每個包都會設置ACK位

握手階段:
序號 方向 seq ack
1  A->B 10000 0
2 B->A 20000 10000+1=10001
3 A->B 10001 20000+1=20001
解釋:
1:A向B發起連接請求,以一個隨機數初始化A的seq,這裏假設爲10000,此時ACK=0

2:B收到A的連接請求後,也以一個隨機數初始化B的seq,這裏假設爲20000,意思是:你的請求我已收到,我這方的數據流就從這個數開始。B的ACK是A的seq加1,即10000+1=10001

3:A收到B的回覆後,它的seq是它的上個請求的seq加1,即10000+1=10001,意思也是:你的回覆我收到了,我這方的數據流就從這個數開始。A此時的ACK是B的seq加1,即20000+1=20001

數據傳輸階段:
序號  方向      seq ack size
23 A->B 40000 70000 1514
24 B->A 70000 40000+1514-54=41460 54
25 A->B 41460 70000+54-54=70000 1514
26 B->A 70000 41460+1514-54=42920 54
解釋:
23:B接收到A發來的seq=40000,ack=70000,size=1514的數據包
24:於是B向A也發一個數據包,告訴B,你的上個包我收到了。B的seq就以它收到的數據包的ACK填充,ACK是它收到的數據包的SEQ加上數據包的大小(不包括以太網協議頭,IP頭,TCP頭),以證實B發過來的數據全收到了。
25:A在收到B發過來的ack爲41460的數據包時,一看到41460,正好是它的上個數據包的seq加上包的大小,就明白,上次發送的數據包已安全到達。於是它再發一個數據包給B。這個正在發送的數據包的seq也以它收到的數據包的ACK填充,ACK就以它收到的數據包的seq(70000)加上包的size(54)填充,即ack=70000+54-54(全是頭長,沒數據項)。

其實在握手和結束時確認號應該是對方序列號加1,傳輸數據時則是對方序列號加上對方攜帶應用層數據的長度.如果從以太網包返回來計算所加的長度,就嫌走彎路了.
另外,如果對方沒有數據過來,則自己的確認號不變,序列號爲上次的序列號加上本次應用層數據發送長度.

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