TCP入门

TCP首部

Source Port和Destination Port:分别占用16位，表示源端口号和目的端口号；用于区别主机中的不同进程，IP地址用来区分不同主机的，源端口号和目的端口号配合上IP首部中的源IP地址就能确定为一个TCP连接
Sequenece Number: 32 位用来标识从TCP发送端向TCP接收端的数据字节流，他表示在这个报文中的第一个数据字节流在数据流中的序号；主要用来解决网络乱序的问题。
Acknowledgment Number：32位确认序号包发送确认的一端所期望收到的下一个序号，因此，确认需要应该是上次已成功收到数据字节序号+1，不过只有当标志位中的ACK标志(下面介绍)为1时该确认序列号的字段才有效。主要用来解决不丢包的问题。
Offset:该字段表示TCP所传输的数据部分应该从TCP包的哪个位置开始计算。也可以当成TCP的首部长度。字段长度4位。标记的TCP首部长度位字节。
保留：4位，该字段主要为以后扩展使用。一般设置为0.
TCP Flags（Control Frag）:TCP首部中有6个比特，它们总的多个可同时被设置为1，主要是用于操控TCP的状态机，依次为URG，ACK，PSH，RST，SYN，FIN。
Window:窗口大小，也就是有名的滑动窗口，用来进行流量控制；这是一个复杂的问题.用于通知从相同TCP首部的确认应答号所指位置开始能够接受的数据大小。TCP不允许发送超过此处所示大小的数据。

TCP 标志位作用

SYN(synchronous建立联机) :表示同步序号，用来建立连接。SYN标志位和ACK标志位搭配使用，当连接请求的时候，SYN=1，ACK=0；连接被响应的时候，SYN=1，ACK=1。这个标志的数据包常常被用来进行端口扫描。扫描者发送一个只有SYN的数据包，如果对方主机响应了一个数据包回来，就表明这台主机存在这个端口，但是由于这种扫描只是进行TCP三次握手的第一次握手，因此这种扫描的成功表明被扫描的机器很不安全，一台安全的主机将会强制要求一个连接严格的进行TCP的三次握手。
ACK(acknowledgement 确认):此标志表示应答域有效，就是说前面所说的TCP的应答将会包含在TCP数据包中；有两个取值：0和1，为1的时候表示应答域有效，反之为0。
PSH(push传送) :这个标志位表示Push操作。所谓Push操作就是是在数据包到达接受端以后，立即传送给应用程序，而不是在缓冲区排队。
FIN(finish结束)：表示发送端已经达到数据末尾，也就是说双方数据传送完成，没有数据可以传送了，发送FIN标志位的TCP数据包后，连接将断开。这个表示的数据包也经常被用于进行端口扫描。
RST(reset重置) :表示连接复位请求。用来复位哪些产生错误的链接，也被用来拒绝错误和非法的数据包。
URG(urgent紧急):表示TCP包的紧急指针域(后面马上就要说到)有效，用来保证TCP连接不被中断，并督促中间层设备要尽快处理这些数据。

Sequence number(顺序号码):随机产生 Acknowledge number(确认号码)

1、第一次握手:建立连接，客户端先发送连接请求报文，将SYN位置为1，Sequence Number为X;然后，客户端进入SYN+SEND状态，等待服务器的确认；

2、第二次握手：服务器收到SYN报文。服务器收到客户端的SYN报文，需要对这个SYN报文进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence+1)；同时，自己还要送法SYN消息，将SYN位置为1，Sequence Number为y；服务器将上述所有信息放到一个报文段(即SYN+ACK报文段)中，一并发送给客户端，此时服务器进入SYN+RECV状态。

3、第三次握手；客户端收到服务器的 SYN+ACK报文段。然后将Acknowlegment Number设为y+1,向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕后，客户端端服务器都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。

一次三次握手实例：

IP 192.168.1.116.3337 > 192.168.1.123.7788: S 3626544836
第一次握手：192.168.1.116发送位码syn＝1,随机产生seq number=3626544836的数据包到192.168.1.123,由SYN=1知道192.168.1.116要求建立联机;

IP 192.168.1.123.7788 > 192.168.1.116.3337: S 1739326486: ack 3626544837
第二次握手：192.168.1.123收到请求后要确认联机信息，向192.168.1.116发送ack number=3626544837,syn=1,ack=1,随机产生seq=1739326486的包;

IP 192.168.1.116.3337 > 192.168.1.123.7788: ack 1739326487,ack 1
第三次握手：192.168.1.116收到后检查ack number是否正确，即第一次发送的seq number+1,以及位码ack是否为1，若正确，192.168.1.116会再发送ack number=1739326487,ack=1，192.168.1.123收到后确认seq=seq+1,ack=1则连接建立成功。

四次挥手

1、客户端(也可以是服务器)，设置Sequence Number和Acknowledgment Number，向服务器发送一个FIN报文段。此时客户端进入FIN_WAIT_1状态；这表示客户端没有数据发送给主机了。

2、服务器收到客户端发来的FIN报文段，向客户端回一个ACK报文段，Acknowledgement Number为Sequence Number加1；客户端进入FIN_WAIT_2状态，服务器进入CLOSE_WAIT状态；服务器告诉客户端，我同意你的”关闭”请求。

3、服务器向客户端发送FIN报文段，请求关闭连接，同时服务器进入LAST_ACK状态。

4、客户端收到服务器发送的FIN报文段，向主机发送ACK报文段，然后客户端进入TIME_WAIT状态，服务器收到客户端的ACK报文段以后，就关闭连接，此时，客户端等待2MSL后一次没有到收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，客户端也可以关闭连接了。