抓包分析TCP的三次握手和四次握手

Posted 2020-09-26 yangykaifa

问题描写叙述：

       在上一篇《怎样对Android设备进行抓包》中提到了，server的开发者须要我bug重现然后提供抓包给他们分析。所以抓好包自己也试着分析了一下。发现里面全是一些TCP协议和HTTP协议。所以要想进行抓包分析，必须先了解TCP的原理。这里介绍了TCP的建立连接的三次握手和断开连接的四次握手。

问题分析：

1、TCP建立连接的三次握手

1、1前言：介绍三次握手之前，先介绍TCP层的几个FLAGS字段，这个字段有例如以下的几种标示

SYN表示建立连接，

FIN表示关闭连接。

ACK表示响应，

PSH表示有 DATA传输数据，

RST表示连接重置。

1、2 三次握手的步骤

第一次握手：主机A发送位码为syn＝1，随机产生seq number=1234567的数据包到server，主机B由SYN=1知道，A要求建立联机；

 第二次握手：主机B收到请求后要确认联机信息，向A发送ack number=(主机A的seq+1)，syn=1。ack=1，随机产生seq=7654321的包。

 第三次握手：主机A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，主机A会再发送ack number=(主机B的seq+1)，ack=1，主机B收到后确认seq值与ack=1则连接建立成功。

 完毕三次握手，主机A与主机B開始传送数据。

从抓包分析中能够非常清晰的看到TCP三次握手。下图就是完整的三次握手。client41826port和server的80port建立了连接

2、tcp断开连接的四次握手

tcp断开连接有两种方式，第一种是正常的四次握手断开的，另外一种是RST异常断开的

2、1 正常断开的四次握手：

下图来自网络

假设Client端发起中断连接请求，也就是发送FIN报文。

Server端接到FIN报文后，意思是说"我Client端没有数据要发给你了"。可是假设你还有数据没有发送完毕。则不必急着关闭Socket，能够继续发送数据。所以你先发送ACK。"告诉Client端，你的请求我收到了，可是我还没准备好。请继续你等我的消息"。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态，继续等待Server端的FIN报文。当Server端确定数据已发送完毕，则向Client端发送FIN报文，"告诉Client端，好了，我这边数据发完了，准备好关闭连接了"。Client端收到FIN报文后，"就知道能够关闭连接了。可是他还是不相信网络。怕Server端不知道要关闭。所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态。假设Server端没有收到ACK则能够重传。

“。Server端收到ACK后，"就知道能够断开连接了"。Client端等待了2MSL后依旧没有收到回复。则证明Server端已正常关闭，那好。我Client端也能够关闭连接了。

Ok，TCP连接就这样关闭了！

2、2 用抓包来看断开连接的四次握手

下图中的四个箭头就是标准的四次握手了。

首先server80port想41826port发出FIN的断开连接请求

然后第二个箭头41826收到请求之后想server80port回复了一个ACK

接着第三个箭头41826向server80port发送断开请求FIN

最后第四个箭头，server80向client发送断开的回复ACK

这样四次握手之后，server和client都确认了断开连接，能够看到断开连接是双向的。

2、3 RST异常关闭连接

有时候也会出现异常断开连接的情况，也就是RST。比方说下图，server80向client32875发送断开请求FIN，client也通过这条链路回复了ACK，可是此时还有数据须要发送。所以没有急着回复FIN，而是先将get请求发送出去，发送了get请求之后再发送的断开请求FIN。可是此时server不知道什么原因在没有确认client的确认前就断开了，所以在接到get请求之后，返回了一个RST，异常断开了这条链路。

结论：

TCP的三次握手和四次握手平时看书本看起来非常生涩难懂，可是通过一次http的抓包分析之后，对于tcp的七次握手有了新的了解和认识。

这些理论知识我还是了解的不够深入，仅仅是学以致用，用来分析网络抓包。只是要想做好网络应用，还是非常有必要对tcp，http做深入一点的了解