您的位置: 首页  >  文章  >  TCP协议Wireshack分析

TCP协议Wireshack分析

分类: 文章 • 2024-02-29 12:29:34

(2019-11-15)

TCP协议Wireshack分析

wireshack分析TCP协议

TCP协议特点

TCP协议是传输层协议

  1. 可靠的数据传输
  2. 面向连接
  3. 全双工

TCP协议数据包首部格式

TCP协议Wireshack分析
源端口/目的端口（Source point/Destination point）：用来寻找发送端和接收端应用程序，这两个值加上IP首部中的源端IP地址和目的端IP地址唯一确定一个TCP连接，其中在网络编程中一个IP地址和一个端口号组合成为一个套接字（socket）。
序号（Sequence number）：用来标识从TCP发送端向TCP接收端发送的数据字节流，它表示在这个报文段中的第一个数据字节。在TCP中TCP用序号来对每一个字节进行计数。
确认序号（Acknowledgment number）：包含发送确认的一端所期望收到的下一个序号，因此，确认序号应该是上次已成功收到数据字节序号加1（不是单纯的加1，还包括数据字节数）。
URG：紧急指针（urgent pointer）有效。
ACK：确认序号有效。
PSH：接受方应该尽快将这个报文交给应用层。
RST：重建连接。
SYN：同步序号来发起一个连接。
FIN：发端完成发送任务。
窗口大小（Windows size value）：用于流量控制。
检验和（Checksum）：检验和覆盖整个的TCP报文段：TCP首部和TCP数据，需要计算伪首部。

TCP数据连接建立

TCP协议Wireshack分析
TCP三次握手：

  • 主机A发送位码为SYN=1，随机产生seq number=1234567的数据包到服务器，主机A进入SYN_SEND状态，主机B由SYN=1得知A要求建立联机
  • 主机B接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，服务器进入SYN_RECV状态
  • 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，此包发送完毕，主机A和主机B进入ESTABLISHED状态，完成三次握手

完成三次握手，主机A和主机B开始传输数据

Wireshack分析

ping www.baidu.com

  1. 主机发起一个TCP连接（SYN+seq）
    TCP协议Wireshack分析
    帧号：13
    Sequence number：0 c7 d1 02 54（随机产生）
    Acknowledgment number：0 00 00 00 00
    Flags：0x002 （SYN=1）

  2. 服务器响应连接请求（ACK+SYN+ack+seq）
    TCP协议Wireshack分析
    帧号：15
    Sequence number：0 77 b5 ae bd（随机产生）
    Acknowkedgment number：1 c7 d1 02 55（第一次握手seq+1）
    Flags：0x012 （ACK=1，SYN=1）

  3. 主机返回ACK完成三次握手成功建立连接（ACK+ack）
    TCP协议Wireshack分析
    帧号：16
    Sequence number：1 c7 d1 02 55（第二次握手ack）
    Acknownledgment number：1 77 b5 ae be（第二次握手seq+1）
    Flags：0x010 （ACK=1）

  4. 主机发送一个http网页请求(HTTP)
    TCP协议Wireshack分析
    总帧长度：273字节
    Source port：52048
    Destination port：80
    Sequence number：1 (说明还没有收到字节流) c7 d1 02 55
    Acknowledgment number：1 77 b5 ae be
    Header length：20 （头部长20个字节）
    Flags：0x018 （PSH=1，ACK=1）

  5. 服务器收到返回一个ACK帧
    TCP协议Wireshack分析
    Sequence number：1 （服务器还没有给主机发送数据） 77 b5 ae be
    Acknowledgment number：184 （说明收到上一个帧的183个数据字节）
    C7 d1 03 0c
    Flags：0x010 （ACK=1）
    注：这是一个确认收到http请求的帧，在TCP中每收到一个数据，都要返回一个确认帧，从而使数据的可靠到达

  6. 服务器根据请求返货数据到主机（HTTP）
    TCP协议Wireshack分析
    Sequence number：1 77 b5 ae be
    Acknowledgment number：184 c7 d1 03 0c
    Flags：0x018 （ACK=1，PUSH=1）
    注：这个帧是服务器收到主机请求后，发送给主机的请求数据

TCP连接的释放

四次握手:当通信双方完成数据传输，进行TCP连接的释放，由于TCP是全双工的，因此每一个方向都要单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到FIN只意味这一个方向上没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。正常关闭需要4个TCP帧，因此这个过程称为4次握手。
TCP协议Wireshack分析
实现过程：默认客户端发起关闭

  1. TCP客户端发送一个FIN，关闭客户端到服务器端的数据传送（客户端不再发送报文给服务器端，但是可以接受服务器端报文）
    TCP协议Wireshack分析
  2. 服务器端收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号+1
  3. 服务器关闭客户端的连接，发送一个FIN给客户端
    TCP协议Wireshack分析
  4. 客户端发回一个ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1
    TCP协议Wireshack分析

相关推荐