网络面试-0x11 TCP为什么需要三次握手和四次挥手？

已于 2022-11-29 17:29:45 修改
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于 2022-11-29 16:54:26 首次发布
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本文详细解析了TCP协议中建立连接所需的三次握手过程和终止连接的四次挥手过程，包括每次握手的作用、为何需要这些步骤，以及在挥手过程中可能出现的问题及其解决方案，如CLOSE-WAIT和TIME-WAIT状态的含义。通过对TCP关键状态的理解，有助于深入掌握TCP连接管理。

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网络面试-0x11 TCP为什么需要三次握手和四次挥手？

alt

一、三次握手

三次握手[three-way-handshake]：客户端和服务器总共发送3个包，以建立TCP连接。

什么是连接了？主要作用是什么？

连接：
主要作用：为了确认双方的接收能力 和 发送能力是否正常，指定自己的初始化序列号为后面的可靠性传送做准备。

alt 过程如下：
1）第一次握手：客户端发送搞一个SYN报文给服务端，并且报文中指明了客户端的初始化系列seq=ISN(c),此时，客户端处于SYN_SENT状态
2）第二次握手：服务器收到客户端的SYN包，处理之后，发送自己的SYN+ACK包，将客户端的ISN+1作为ack的值，此时，服务器处于SYN_RCVD的状态。
3）第三次握手

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谷_寒
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肝完这篇 TCP/IP ，我就去面试去。
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TCP三步握手three way (or three message) handshake 是TCP核心知识点，很长一段时间内我无法理解为什么TCP建立连接需要三次通信，而不是两次或者四次或者更多次。我翻了很多问答和博客，他们说的都很有道理，但是借来的火，点不亮自己的灯。随着时间的推移终于对这个问题我有了自己的理解。 TCP握手为什么需要三次通信？ 互联网这个信道并不可靠，TCP用于在不可靠的信道中进行可靠的信息传递。首先要明确的是，无论通过多少次握手都无法改变信道不可靠的事实，而如何在不可靠的信道中进行可
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众所周知，tcp作为稳定的传输层协议，其三次握手机制提供了非常重要的保证。那么tcp为什么一定要三次握手才能保证正确传输呢？两次握手是否可以满足？ ① 为什么要三次握手，三次握手做了什么？ 先看三次握手过程： 简而言之，三次握手完成最重要的工作就是确定对方可以正常接收发送消息，并对初始的序列号进行一个协商。如上图，A发出了x，B收到了x并向A传达我下一次希望收到x+1,并发送了y;这时A也收到了y，给B传回它希望收到的x+1,并表明我也希望你下一次给我传y+1。至此，双方初始序列号以及商量完毕，双
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TCP协议的三次握手和四次挥手 1.三次握手 TCP建立链接的过程为三次握手：TCP协议是面向连接的，就是说每次发送数据之前都要和对方建立一条可靠的链接，这个建立连接的过程分为3个步骤，就叫做三次握手。 ①当客户端向服务器发送请求连接的报文时： seq序列号=x（x为随机） SYN=1（表示发送链接请求） ②服务器端收到客户端发来的请求报文后，同意建立链接，则向客户端发送确认报文： seq序列号=y（这是服务器也会产生一个序列号y，和客户端的序号不相关） Ack确认号=x+1（seq序列号x+1，表示确认收
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Wireshark 是一款强大的网络协议分析工具，可以捕获和显示网络流量。如果你希望观察 TCP 的三次握手 (TCP Three-Way Handshake) 和四次挥手 (TCP Four-Way Waveoff)，你可以使用适当的过滤条件来进行抓包和筛选。 --- ### **步骤：** #### 1. 抓取 TCP 数据流 首先需要启动 Wireshark 并选择正确的网卡开始抓包。然后可以根据以下过滤条件来专门关注 TCP 流量： **基础过滤条件：** ```plaintext tcp ``` 这个会显示所有的 TCP 流量。 --- #### 2. 观察 TCP 三次握手过程 TCP 的三次握手包括以下三个关键阶段： - 客户端发送 SYN 包给服务器。 - 服务器响应 SYN+ACK 给客户端。 - 客户端再次确认 ACK 回复到服务器。 为了只查看这三个相关的数据包，可以用以下过滤条件组合： ```plaintext tcp.flags.syn == 1 || tcp.flags.ack == 1 ``` 解释： - `tcp.flags.syn == 1` 表示包含 SYN 标志位的报文（用于建立连接的第一步和第二步）。 - `tcp.flags.ack == 1` 表示包含 ACK 标志位的报文（用于第三步及后续通信）。 或者可以直接输入更精简版本： ```plaintext tcp.flags & 0x12 > 0 ``` 这里的 `0x12` 对应的是二进制标志位 `(SYN + ACK)`。 --- #### 3. 观察 TCP 四次挥手过程 TCP 断开连接的过程分为四个步骤： - 主动关闭方发送 FIN 包通知对方准备断开。 - 被动关闭方回应 ACK 包表示收到消息。 - 被动关闭方随后也发出自己的 FIN 包。 - 最终主动关闭方回复 ACK 来结束整个流程。 为此可以使用类似下面的过滤条件： ```plaintext tcp(flags.fin == 1 || tcp.flags.ack == 1) ``` 说明： - `tcp.flags.fin == 1` 捕捉到了携带 FIN 标志的报文（表示发起或接受终止请求）。 - 同样结合上一步提到的 `tcp.flags.ack == 1` 可以完整追踪此场景下的所有交互动作。 另外一种高级写法也可以实现同样目的： ```plaintext (tcp.flags & 0x11) > 0 ``` 其中 `0x11` 就等于十进制数 "17" (`FIN|ACK`) ，即同时匹配这两种情况的数据帧都会被保留下来供研究之用。 --- #### 4. 结合 IP 地址和端口缩小范围 如果你想专注于某个特定主机之间的通讯记录，则可以在上述基础上加入更多限制项，比如指定源地址、目标地址以及服务端口号等信息作为附加约束参数。例如： ```plaintext (ip.addr == <IP Address>) && (tcp.port == <Port Number>) ``` 将 `<IP Address>` 替换为实际参与测试机器对应的 IPv4 或者 IPv6 数值形式;把 `<Port Number>` 改成对应应用程序所监听的标准端点即可完成定制化搜索任务。 --- ### 总结提示： 利用好以上提供的各种布尔运算符(`||`, `&&`)与掩码技巧能够大大提高效率并准确找到所需的通信片段。记得实验完毕之后别忘了停止捕捉以免浪费资源！ ---
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