抓包分析TCP的三次握手和四次分手

一：三次握手

三次的握手的过程是：

1.由发起方HostA向被叫方HostB发出请求报文段，此时首部中的同步位SYN=1，同时选择一个序列号seq=x。TCP规定，SYN报文（即SYN=1的报文段）不能携带数据，但要消耗一个序列号。这时，TCP客户端进程进入SYN-SENT（同步已发送）状态。

2.HostB收到连接请求报文后，如同意建立连接，则向HostA发送确认。在确认报文段中应把SYN和ACK都置为1，确认号是ack=x+1，同时也为自己选择一个序列号seq=y。请注意这个报文段也不能携带任何数据，但同样要消耗一个序列号。这时TCP服务器进程进入SYN-REVD（同步收到）状态。

3.TCP客户端收到HostB的确认后，还要向HostB给出确认。确认报文段的ACK置1，确认号ack=y+1，而自己的序号seq=x+1。

此时SYN的值为0（待会从抓的报文中也可以看出）。TCP规定ACK的报文段可以携带数据。但如果不携带数据则不消耗序列号，在这种情况下，下一个数据报文段的序号仍是seq=x+1。

三次握手第一步：

三次握手第二步：

三次握手第三步：

二：为什么要三次握手

书上、播客中找了好多三次握手的理由，但是解释都不是特别的清楚明白，问了身边搞网络工程师的同学，推荐了一本

《路由交换术》，这是同学参加华三公司考试时用的教科书，里面对三次握手的解释比较清楚。

三：四次分手

四次分手的过程是：

1.A的应用进程先向其TCP发出连接释放报文段,并停止再发送数据，主动关闭TCP连接A把连接释放报文段首部的FIN置1, 其序号seq = u ，它等于前面己传送过的数据的最后一个字节的序号加1，这时A进入FIN-WAIT- 1 （终止等待 1）状态 ，等待B的确认请注意， TCP规定， FIN报文段即使不携带数据，它也消耗掉一个序号。

2.B收到连接释放报文段后即发出确认，确认号是ack=u + 1，而这个报文段自己的序号是v，等于B前面己传送过的数据的最后一个字节的序号加1然后B就进入CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP服务器进程这时应通知高层应用进程，因而从A到B这个方向的连接就释放了，这时的TCP连接处于半关闭（ half-close ）状态 ，即A己经没有数据要发送了，但B若发送数据， A仍要接收。也就是说，从B到A这个方向的连接并未关闭。这个状态可能会持续一些时间。A收到来自B的确认后，就进入FIN-WAIT-2（终止等待2）状态，等待B发出的连接释放报文段。

3.若B已经没有要向A发送的数据，其应用进程就通知TCP释放连接。这时B发出的连接释放报文段必须使FIN = 1，现假定B的序号为w（在半关闭状态B可能又发送了一些数据）。B还必须重复上次己发送过的确认号 ack= u+1，这时B就进入LAST-ACK（最后确认）状态，等待A的确认。

4.A在收到B的连接释放报文段后，必须对此发出确认。在确认报文段中把ACK置1, 确认号ack = w + 1, 而自己的序号是seq = u + 1（根据TCP标准，前面发送过的FIN报文段要消耗一个序号）。然后进入到TIME-WAIT（时间等待）状态。请注意，现在TCP连接还没有释放掉。必须经过时间等待计时器（TIME-WAIT timer) 设置的时间2MSL后，A才进入到CLOSED状态。时间MSL叫做最长报文段寿命（Maxium Segment Lifetime)，RFC793 建议设为2分钟。但这完全是从工程上来考虑，对于现在的网络，MSL = 2分钟可能太长了一些。因此TCP允许不同的实现可根据具体情况使用更小的MSL值。因此，从A进入到TIME-WAIT状态后，要经过4分钟才能进入到CLOSED状态，才能开始建立下一个新的连接。当A撤销相应的传输控制块TCB后，就结束了这次的TCP连接。