深入理解TCP三次握手
在网络通信中，TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一个可靠的、面向连接的协议，它保证了数据包的顺序和完整性。为了建立一个稳定的连接，TCP 使用了一个被称为 三次握手（Three-Way Handshake）的过程。在本文，我们将深入剖析 TCP 三次握手的工作原理。
三次握手是啥？
是 TCP 协议用来建立连接的一种机制，这个过程由客户端和服务器之间的三个步骤组成，目的是在通信开始前双方确认对方的接收和发送能力。
三次握手的三个步骤如下：
- SYN（Synchronize）：客户端向服务器发送一个带有 SYN 标志位的 TCP 报文段。该报文段包含一个随机生成的序列号 Seq=x，表示客户端的初始序列号。
- SYN-ACK（Synchronize-Acknowledge）：当服务器收到客户端的 SYN 请求后，它会向客户端发送一个带有 SYN 和 ACK 标志位的 TCP 报文段，表示它同意建立连接。同时，服务器也会发送自己的初始序列号 Seq=y，并且确认客户端的序列号 Ack=x+1，表示已经收到客户端的 SYN。
- ACK（Acknowledge）：当客户端收到服务器的 SYN-ACK 报文段后，客户端会向服务器发送一个确认报文 ACK 确认收到了服务器的序列号 Ack=y+1，并且使用自己原来的序列号 Seq=x+1。
大白话版本：
- 你：“嗨，最近有空吗？我们去吃个饭？”
- 朋友：“好的，我有空，那你准备好了吗？”
- 你：“好的，我也准备好了，我们去吃饭吧。”
在这三次通信完成后，TCP 连接就正式建立，双方可以开始传输数据。
口说无凭，事实说话（看看到底发了个啥）
我们在局域网内找一台 Ubuntu 20.04 并部署一个 nginx 服务。然后通过 http 请求看看连接数据。HTPP/1.1 和 HTTP/2 底层的网络通信用的都是 TCP，所以拿这个测试没啥毛病~
安装 nginx 并启动 tcpdump 抓包工具
- 更新软件包索引
sudo apt install nginx
- 安装 Nginx
sudo apt install nginx
- 配置防火墙
sudo ufw allow 'Nginx HTTP'
sudo ufw allow 'Nginx HTTPS'
- 查看 nginx 的状态
systemctl status nginx
状态如下所示就代表正在运行。
- tcpdump 捕获数据包
sudo tcpdump -i ens33 -S -c 3 port 80
参数说明：
- -i ens33：指定网络接口 ens33（根据自己实际情况来）
- -S：显示数据包的绝对序列号，这样更易懂
- -c 3：只捕获 3 个数据包后停止（3 次握手）
- port 80：HTTP 端口，nginx 默认是 80
访问
我们直接使用同一局域网内其他电脑的浏览器访问即可：
http://192.168.192.137:80
结果分析
tcpdump 抓包结果显示如下：
说明：
1 是客户端 -> 服务端
2 是服务端 -> 客户端
3 是客户端 -> 服务端
你可以仔细看一下结果中的 seq 和 ack，再对应三次握手的概念图，是不是一下就明白了！