TCP使用三次握手协议来建立连接.ppt
TCP—— SYN、ACK 、FIN、RST、PSH、URG 详解
三次握手Three-way Handshake一个虚拟连接的建立是通过三次握手来实现的1. (B) --> [SYN] --> (A)假如服务器A和客户机B通讯. 当A要和B通信时，B首先向A发一个SYN (Synchronize) 标记的包，告诉A请求建立连接.注意: 一个SYN包就是仅SYN标记设为1的TCP包(参见TCP包头Resources). 认识到这点很重要，只有当A受到B发来的SYN包，才可建立连接，除此之外别无他法。
因此，如果你的防火墙丢弃所有的发往外网接口的SYN包，那么你将不能让外部任何主机主动建立连接。
2. (B) <-- [SYN/ACK] <--(A)接着，A收到后会发一个对SYN包的确认包(SYN/ACK)回去，表示对第一个SYN包的确认，并继续握手操作.注意: SYN/ACK包是仅SYN 和ACK 标记为1的包.3. (B) --> [ACK] --> (A)B收到SYN/ACK 包,B发一个确认包(ACK)，通知A连接已建立。
至此，三次握手完成，一个TCP连接完成Note: ACK包就是仅ACK 标记设为1的TCP包. 需要注意的是当三此握手完成、连接建立以后，TCP连接的每个包都会设置ACK位这就是为何连接跟踪很重要的原因了. 没有连接跟踪,防火墙将无法判断收到的ACK包是否属于一个已经建立的连接.一般的包过滤(Ipchains)收到ACK包时,会让它通过(这绝对不是个好主意). 而当状态型防火墙收到此种包时，它会先在连接表中查找是否属于哪个已建连接，否则丢弃该包四次握手Four-way Handshake四次握手用来关闭已建立的TCP连接1. (B) --> ACK/FIN --> (A)2. (B) <-- ACK <-- (A)3. (B) <-- ACK/FIN <-- (A)4. (B) --> ACK --> (A)注意: 由于TCP连接是双向连接, 因此关闭连接需要在两个方向上做。
tcp三次握手四次挥手大白话理解
tcp三次握⼿四次挥⼿⼤⽩话理解tcp三次握⼿四次挥⼿⼤⽩话理解三次握⼿建⽴连接阐述：第⼀次握⼿：客户端要和服务端进⾏通信，⾸先要告知服务端⼀声，遂发出⼀个SYN=1的连接请求信号,”服务端哥哥，我想给你说说话”。
第⼆次握⼿：当服务端接收到客户端的连接请求，此时要给客户端⼀个确认信息，”我知道了（ACK）,我这边已经准备好了，你现在能连吗（SYN）”。
第三次握⼿：当客户端收到了服务端的确认连接信息后，要礼貌的告知⼀下服务端，“好的，咱们开始联通吧（ACK）”。
到此整个建⽴连接的过程已经结束，接下来就是双⽅你⼀句我⼀句甚⾄同时交流传递信息的过程了。
四次挥⼿断开连接阐述：第⼀次挥⼿：双⽅交流的差不多了，此时客户端也已经结尾了，接下来要断开通信连接，所以告诉服务端“我说完了（FIN）”，此时⾃⾝形成等待结束连接的状态。
第⼆次挥⼿：服务端知道客户端已经没话说了，服务端此时还有两句⼼⾥话要给客户端说，“我知道你说完了（ACK），我再给你说两句，&*……%￥”。
第三次挥⼿：此时客户端洗⽿恭听继续处于等待结束的状态，服务器端也说完了，⾃⾝此时处于等待关闭连接的状态，并对告诉客户端，“我说完了，咱们断了吧（FIN）”。
第四次挥⼿：客户端收知道服务端也说完了，也要告诉服务端⼀声（ACK），因为连接和断开要双⽅都按下关闭操作才能断开，客户端同时⼜为⾃⼰定义⼀个定时器，因为不知道刚才说的这句话能不能准确到达服务端（⽹络不稳定或者其他因素引起的⽹络原因），默认时间定为两个通信的最⼤时间之和，超出这个时间就默认服务器端已经接收到了⾃⼰的确认信息，此时客户端就关闭⾃⾝连接，服务器端⼀旦接收到客户端发来的确定通知就⽴刻关闭服务器端的连接。
到此为⽌双⽅整个通信过程就此终结。
这⾥要声明⼀下：断开链接不⼀定就是客户端，谁都可以先发起断开指令，另外客户端和服务端是没有固定标准的，谁先发起请求谁就是客户端。
《TCP协议》课件
3 拥塞避免
TCP协议在数据传输过程 中，根据网络状况动态调 整发送窗口的大小。
4 快重传
TCP协议通过接收到冗余确认来判断是否丢 失数据，并进行快速重传。
5 快恢复
TCP协议在发生拥塞时使用快恢复机制来恢 复数据的传输。
TCP协议的应用及优化
HTTP传输
TCP协议作为HTTP的底层传输协议，保证了Web页面的重要的协议，用于保证可靠的数据传输。本课 件将详细介绍TCP协议的定义、特点以及各个方面的功能和应用。
TCP协议简介
定义
TCP协议是一种面向连接、可靠的、基于字节 流的传输协议。
常用端口
TCP协议在计算机网络中使用端口号来识别不 同的应用程序。
作用及特点
TCP连接建立与终止
1
三次握手
TCP协议使用三次握手来建立连接，确保双方都准备好进行通信。
2
四次挥手
TCP协议使用四次挥手来终止连接，保证双方都完成了数据传输。
TCP协议中的拥塞控制
1 拥塞控制机制
TCP协议使用拥塞控制机 制来避免网络拥塞和数据 丢失。
2 慢开始
TCP协议在数据传输开始 时，逐渐增加发送窗口的 大小来控制数据流量。
TCP协议通过提供可靠的、有序的数据传输来 保证通信的质量和完整性。
可靠性
TCP协议使用序号和确认机制来保证数据的可 靠传输。
TCP协议的数据传输过程
1
段及序号
TCP协议将数据分割成段，并为每个段分配一个唯一的序号。
2
确认应答
TCP协议使用确认应答机制来保证数据的正确接收。
3
流量控制
TCP协议使用窗口机制来控制数据发送的速度，以避免网络拥塞。
TCP建立连接时的三次握手
TCP建立连接时的三次握手TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议TCP简介TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transpo rt layer）通信协议，由IETF的RFC 793说明（specified）。
在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，UDP是同一层内另一个重要的传输协议。
在因特网协议族（Internet protocol suite）中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。
不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。
应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制）。
之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。
TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。
然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。
TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。
首先，TCP建立连接之后，通信双方都同时可以进行数据的传输，其次，他是全双工的；在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。
在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。
在拥塞控制上，采用慢启动算法。
[编辑本段]什么是TCP/IP？TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 即传输控制协议/网间协议,是一个工业标准的协议集,它是为广域网(WANs)设计的。
TCP的建立连接过程和断开过程
TCP的建立连接过程和断开过程TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种基于连接的、可靠的传输层协议，用于在网络中的两个应用程序之间建立连接和传输数据。
1.TCP建立连接过程（三次握手）：当客户端想要与服务器建立连接时，TCP使用三次握手来确保双方都准备好进行通信。
步骤1：客户端向服务器发送一个特殊的TCP报文段，称为SYN（同步）报文段。
SYN报文段中包含一个初始序列号（ISN）。
步骤2：服务器收到SYN报文段后，会发送一个确认报文段SYN-ACK 给客户端。
SYN-ACK报文段中包含确认号（与ISN相同）和服务器的初始序列号（ISN）。
步骤3：客户端收到SYN-ACK报文段后，再发送一个确认报文段ACK 给服务器。
ACK报文段中的确认号是服务器的初始序列号加1这样，客户端和服务器之间就建立起了连接，可以开始传输数据。
2.TCP断开连接过程（四次挥手）：当客户端或服务器想要断开连接时，TCP使用四次挥手来确保双方都关闭了连接。
步骤1：客户端向服务器发送一个特殊的TCP报文段，称为FIN（结束）报文段。
该报文段表示客户端已经完成了数据的发送，但仍然接收数据。
步骤2：服务器收到FIN报文段后，会发送一个确认报文段ACK给客户端，表示已经接收到了FIN报文段。
步骤3：服务器发送一个特殊的TCP报文段，称为FIN报文段，表示服务器已经完成了数据的发送。
步骤4：客户端收到服务器的FIN报文段后，会发送一个确认报文段ACK给服务器，表示已经接收到了FIN报文段。
这样，客户端和服务器之间的连接就完全关闭了。
3.TCP建立连接过程的详细分析：-客户端发送一个带有SYN标志的TCP报文段给服务器，该报文段中包含一个随机生成的初始序列号（ISN）。
-服务器收到报文段后，生成一个自己的ISN，并发送一个带有SYN 和ACK标志的报文段给客户端。
该报文段中包含确认号（与客户端的ISN 相同）和服务器的ISN。
TCP三次握手协议
TCP三次握手协议TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的传输协议，它通过三次握手建立一个可靠的连接。
下面将详细介绍TCP三次握手协议。
首先，我们需要明确TCP的连接建立原理。
TCP连接建立的目的是为了确保双方通信前的可靠性。
在TCP协议中，发送方和接收方需要进行一系列的交互及确认，最终建立一个稳定的数据传输通道。
而这个过程就是三次握手。
1.第一次握手：首次握手是客户端向服务器端发送一个SYN包（synchronize包，同步序列编号包）。
客户端将设置自己的初始序列号，并发送给服务器端。
该包中不包含任何数据。
2.第二次握手：第二次握手是服务器端接收到客户端发送的SYN包后，发送一个ACK包（acknowledge包，确认包）。
该ACK包确认了客户端的SYN包，同时服务器端也设置自己的初始序列号。
服务器端还会发送一个SYN包给客户端，表示确认请求。
3.第三次握手：第三次握手是客户端接收到服务器端发送的SYN和ACK包后，再次向服务器端发送一个ACK包。
客户端收到服务器端的SYN包后，确认该连接请求。
此时，客户端与服务器端都已经建立连接。
通过三次握手，客户端和服务器端建立了一个可靠的双向数据传输通道。
每个握手都需要双方发送和接收确认，以确保连接的可靠性。
如此，TCP通过三次握手确保了连接的建立和双方的可靠性。
接下来，我们来详细了解一下TCP三次握手的具体过程。
1. 客户端发送SYN包，并将初始序列号seq设置为一个随机数x。
2. 服务器端收到SYN包后，发送ACK包作为确认响应。
同时，服务器端也发送SYN包，将自己的初始序列号seq设置为一个随机数y。
3. 客户端收到服务器端的ACK包和SYN包后，发送ACK包，确认连接建立。
客户端将自己的初始序列号seq设置为y+1，服务器端的初始序列号seq设置为x+1通过这个过程，双方确认了对方的存在和可靠性，建立了一个稳定的连接。
图解TCP建立连接全过程
CP客户端，B是服务端。最初两端的TCP进程都处于 CLOSED状态。图中在主机下面的是TCP进程所处的状态。 A是主动打开连接，B是被动打开连
接。 首先A向B发出连接请求报文段，这时首部中的同步位 SYN=1，同时选择一个初始序号seq=x。TCP规定，SYN报 文段不能携带数据，但
要消耗掉一个序号。这时，A进入SYN-SENT状态。 B收到请求后，向A发送确认。在确认报文段中把SYN和 ACK位都置为1，确认号是ack
=x+1,同时也为自己选择一个初始序号seq=y。请注意，这 个报文段也不能携带数据，但同样要消耗掉一个序号。 这时B进入SYN-RCVD状态。
A收到B的确认后，还要向B给出确认。确认报文段的ACK 置为1，确认号ack=y+1，而自己的序号seq=x+1。这时， TCP连接已经建立
Hale Waihona Puke 发出的第一个请求报文段并未丢失，而是在某个网络节 点长时间滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间 才到达B。本来这是一个早已失效的报文段。但B
收到此失效的连接请求报文段后，就误以为A又发了一次 新的连接请求，于是向A发出确认报文段，同意建立连接。 假如不采用三次握手，那么只要B发出确认
，新的连接就建立了。 由于A并未发出建立连接的请求，因此不会理睬B的确认， 也不会向B发送数据。但B却以为新的运输连接已经建立 了，并一直等待
，A进入ESTABLISHED状态，当B收到A的确认后，也会进 入ESTABLISHED状态。 以上给出的连接建立过程就是常说的TCP三次握
手。 为什么A还要发送一次确认呢?这主要是为了防止已失效 的连接请求报文段突然又传送到了B，因而产生错误。 所谓已失效的连接请求报文段是这
传输控制协议TCP课件
TCP协议在传输数据之前需要先建立连接，并在数据传输结束后关闭连接。
TCP协议通过三次握手建立连接，四次挥手关闭连接。
01
TCP协议将数据分割成TCP段，通过网络发送，并在接收端重新组装成原始数据。
02
TCP协议通过确认和重传机制保证数据的可靠传输。
03
TCP协议通过滑动窗口机制实现流量控制。
TCP连接状态转换图
通过状态转换图可以清楚地展示TCP连接状态之间的转换关系和条件。
TCP连接状态的含义和作用
每种TCP连接状态都有其特定的含义和作用，例如LISTEN状态表示服务器等待客户端的连接要求，ESTABLISHED状态表示连接已建立等。了解TCP连接状态有助于更好地理解TCP协议的工作原理和应用场景。
慢开始：慢开始是一种拥塞控制算法，用于逐步增加发送方的数据发送速率，避免一开始就发送过量的数据。
06
TCP协议的错误控制
TCP协议使用一种称为"校验和"的机制来检测数据传输过程中的错误。在发送端，计算数据的校验和，并将该值附加到数据包的末尾。在接收端，重新计算校验和并与附加的校验和进行比较，以确定数据是否在传输过程中产生错误。
05
TCP协议的拥塞控制
拥塞控制
拥塞控制是TCP协议中用于防止网络拥塞的一种机制，通过控制发送方的数据发送速率，避免网络拥塞的产生。
拥塞的原因
当网络中的数据量过大，超过了网络的承载能力时，就会产生拥塞。拥塞会导致数据丢失、延迟增加和网络性能降落。
拥塞控制的必要性
随着互联网的发展，网络流量不断增加，如果不进行有效的拥塞控制，网络拥塞问题将越来越严重，影响用户体验和网络性能。
可靠性和错误控制
TCP协议提供了数据传输的确认和重传机制，以及流量控制和拥塞控制机制，以确保数据可靠地传输到目的地。
TCPIP三次握手
基本TCP首部
13 8a 源端口(5002)
80 0e 目的端口(32782)
0 12 标志位，ACK=1, SYN=1
16 a0 滑动窗口大小
65 d7 校验和
=====================================================================
7、简述TCP三次握手过程，并说明为什么要3次握手
TCP 使用三次握手的主要原因就是要消除旧有连接中的SYN消息对新连接的干扰。
比如上次客户端A发起连接的请求SYN a，但可能数据包在网络中没有丢失而是被延时了，然后当A端定时器超时后，它将重发包含SYN c的请求数据包。因为IP包可能在网络中被延时，上次连接中发送的SYN报文可能在此时到达服务器端B，所以接收端不能对SYN的有效性作出判断，他必须询问对方A来确认这个SYN。
TCP 连接是通过三次握手进行初始化的。三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息。以下步骤概述了通常情况下客户端计算机联系服务器计算机的过程：
1. 客户端向服务器发送一个SYN置位的TCP报文，其中包含连接的初始序列号x和一个窗口大小（表示客户端上用来存储从服务器发送来的传入段的缓冲区的大小）。
00 00 07 bc 初始序号ISN
00 00 00 00 确认序号
a 首部长度
08 0a 00 0a 79 14 00 00 00 00 时间戳(0x000a7914)，回显时间戳(0)
01 占位。
03 03 02 窗口扩大因子(2)
半连接存活时间：是指半连接队列的条目存活的最长时间，也即服务从收到SYN包到确认这个报文无效的最长时间，该时间值是所有重传请求包的最长等待时间总和。有时我们也称半连接存活时间为Timeout时间、SYN_RECV存活时间。
TCP的三次握手
很多情况下，需要服务器端主动向客户端推送数据，保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方建立的是Socket连接，服务器就可以直接将数 据传送给客户端；若双方建立的是HTTP连接，则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端，因此，客户端定时向服务器端发送连接请求， 不仅可以保持在线，同时也是在“询问”服务器是否有新的数据，如果有就将数据传给客户端。TCP(Transmission Control Protocol) 传输控制协议
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
3.2 建立socket连接
建立Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClientSocket ，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket 。
套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。
服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。
1）在HTTP 1.0中，客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接，在处理完本次请求后，就自动释放连接。
2）在HTTP 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求，并且多个请求可以重叠进行，不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。