tcp建立连接的三次握手过程（tcp建立连接的三次握手过程,已知第三次）

大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于tcp建立连接的三次握手过程的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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本文目录:

• 1、TCP的连接建立——三报文握手

• 2、一文搞懂TCP的三次握手和四次挥手

• 3、TCP/IP三次握手具体过程是什么？

• 4、简述TCP三次握手原理

一、TCP的连接建立——三报文握手

三报文握手（three way handshake）以前都称为三次握手，其实这是一次握手过程中交换中交换了三个报文，而并不是进行了三次握手。handshake使用的是单数并不是复数，表明只是一次握手。

1.SYN_SENT

SYN_SENT表示请求连接，当你要访问其它的计算机的服务时首先要发个 同步信号 给该端口，此时状态为SYN_SENT，如果连接成功了就变为 ESTABLISHED ，此时SYN_SENT状态非常短暂。

2.ACK

ACK (Acknowledgement)即是确认字符，在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类 控制字符 。表示发来的数据已确认接收无误。

3.SYN_RCVD（同步收到）

4.ESTAB_LISHED（已建立连接）

5.传输控制模块TCB

传输控制模块TCB（Transmission Control Block）存储了每一个连接中的一些重要信息。

一开始，B的PCP服务器进程先创建 传输控制模块TCB ，准备接受客户进程的连接请求。然后服务器进程就处于 LISTEN （收听）状态，等待客户的连接请求。

1.SYN=1,seq=x

A的TCP客户进程也是首先创建 传输控制模块TCB ，然后，在打算建立TCP连接时，向B发出请求报文段，这时首部中的同步位 SYN=1 ，同时选择一个初始序号 seq=x 。即 SYN=1,seq=x 。TCP规定，SYN报文段（即SYN＝1的报文段）不能携带数据，但要 消耗一个序号 。这时，TCP客户进程进入 SYN_SENT （同步已发送）状态。

2.SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1

B收到连接请求报文段后，如同意建立连接，则向A发送确认。在确认报文段中应把SYN位和ACK位都置1，确认号是 ack=x+1 ，同时也为自己选择一个初始号 seq=y 。即 SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1

请注意：这个报文段也不能携带数据，但同时 要消耗一个序号 。这时TCP服务器进程进入 SYN_RCVD （同步收到）状态。

3.ACK=1,seq=x+1,ack=y+1

TCP客户进程收到B的确认后，还要向B给出确认。确认报文段的ACK置1，确认号 ack=y+1 ，而自己的序号 seq=x+1 。即 ACK=1,seq=x+1,ack=y+1 TCP的标准规定，ACK报文段可以携带数据。但 如果不携带数据则不消耗序号 ，在这中情况下，下一个数据报文段仍然是 seq=x+1 。这时。TCP连接已经建立，A进入 ESTAB_LISHED （已建立连接）状态。

4 .当B收到A的确认后，也进入 ESTAB_LISHED 状态。

二、一文搞懂TCP的三次握手和四次挥手

TCP的三次握手和四次挥手实质就是TCP通信的连接和断开。

三次握手：为了对每次发送的数据量进行跟踪与协商，确保数据段的发送和接收同步，根据所接收到的数据量而确认数据发送、接收完毕后何时撤消联系，并建立虚连接。

四次挥手：即终止TCP连接，就是指断开一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。

TCP三次握手、四次挥手时序图

TCP协议位于传输层，作用是提供可靠的字节流服务，为了准确无误地将数据送达目的地，TCP协议采纳三次握手策略。

三次握手原理：

第1次握手：客户端发送一个带有SYN（synchronize）标志的数据包给服务端；

第2次握手：服务端接收成功后，回传一个带有SYN/ACK标志的数据包传递确认信息，表示我收到了；

第3次握手：客户端再回传一个带有ACK标志的数据包，表示我知道了，握手结束。

其中：SYN标志位数置1，表示建立TCP连接；ACK标志表示验证字段。

可通过以下趣味图解理解三次握手：

三次握手过程详细说明：

1、客户端发送建立TCP连接的请求报文，其中报文中包含seq序列号，是由发送端随机生成的，并且将报文中的SYN字段置为1，表示需要建立TCP连接。（SYN=1，seq=x，x为随机生成数值）；

2、服务端回复客户端发送的TCP连接请求报文，其中包含seq序列号，是由回复端随机生成的，并且将SYN置为1，而且会产生ACK字段，ACK字段数值是在客户端发送过来的序列号seq的基础上加1进行回复，以便客户端收到信息时，知晓自己的TCP建立请求已得到验证。（SYN=1，ACK=x+1，seq=y，y为随机生成数值）这里的ack加1可以理解为是确认和谁建立连接；

3、客户端收到服务端发送的TCP建立验证请求后，会使自己的序列号加1表示，并且再次回复ACK验证请求，在服务端发过来的seq上加1进行回复。（SYN=1，ACK=y+1，seq=x+1）。

由于TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。这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。收到一个 FIN只意味着这一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。

四次挥手原理：

第1次挥手：客户端发送一个FIN，用来关闭客户端到服务端的数据传送，客户端进入FIN_WAIT_1状态；

第2次挥手：服务端收到FIN后，发送一个ACK给客户端，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），服务端进入CLOSE_WAIT状态；

第3次挥手：服务端发送一个FIN，用来关闭服务端到客户端的数据传送，服务端进入LAST_ACK状态；

第4次挥手：客户端收到FIN后，客户端t进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，服务端进入CLOSED状态，完成四次挥手。

其中：FIN标志位数置1，表示断开TCP连接。

可通过以下趣味图解理解四次挥手：

四次挥手过程详细说明：

1、客户端发送断开TCP连接请求的报文，其中报文中包含seq序列号，是由发送端随机生成的，并且还将报文中的FIN字段置为1，表示需要断开TCP连接。（FIN=1，seq=x，x由客户端随机生成）；

2、服务端会回复客户端发送的TCP断开请求报文，其包含seq序列号，是由回复端随机生成的，而且会产生ACK字段，ACK字段数值是在客户端发过来的seq序列号基础上加1进行回复，以便客户端收到信息时，知晓自己的TCP断开请求已经得到验证。（FIN=1，ACK=x+1，seq=y，y由服务端随机生成）；

3、服务端在回复完客户端的TCP断开请求后，不会马上进行TCP连接的断开，服务端会先确保断开前，所有传输到A的数据是否已经传输完毕，一旦确认传输数据完毕，就会将回复报文的FIN字段置1，并且产生随机seq序列号。（FIN=1，ACK=x+1，seq=z，z由服务端随机生成）；

4、客户端收到服务端的TCP断开请求后，会回复服务端的断开请求，包含随机生成的seq字段和ACK字段，ACK字段会在服务端的TCP断开请求的seq基础上加1，从而完成服务端请求的验证回复。（FIN=1，ACK=z+1，seq=h，h为客户端随机生成）

至此TCP断开的4次挥手过程完毕。

LISTEN：等待从任何远端TCP 和端口的连接请求。

SYN_SENT：发送完一个连接请求后等待一个匹配的连接请求。

SYN_RECEIVED：发送连接请求并且接收到匹配的连接请求以后等待连接请求确认。

ESTABLISHED：表示一个打开的连接，接收到的数据可以被投递给用户。连接的数据传输阶段的正常状态。

FIN_WAIT_1：等待远端TCP 的连接终止请求，或者等待之前发送的连接终止请求的确认。

FIN_WAIT_2：等待远端TCP 的连接终止请求。

CLOSE_WAIT：等待本地用户的连接终止请求。

CLOSING：等待远端TCP 的连接终止请求确认。

LAST_ACK：等待先前发送给远端TCP 的连接终止请求的确认（包括它字节的连接终止请求的确认）

TIME_WAIT：等待足够的时间过去以确保远端TCP 接收到它的连接终止请求的确认。

TIME_WAIT 两个存在的理由：

          1.可靠的实现tcp全双工连接的终止；

          2.允许老的重复分节在网络中消逝。

CLOSED：不在连接状态（这是为方便描述假想的状态，实际不存在）。

三、TCP/IP三次握手具体过程是什么？

端口扫描，这种入侵检测方法大家想必都经常用到，但是你对这些方法的基本原理又了解多少呢？

首先，你可以选择都种工具，本人喜欢nmap for linux，但不是常在linux下混,毕竟还是windows方便点，呵呵，高手别笑我哦！

下面谈下端口扫描方式！大体可以分为两种，TCP扫描和秘密扫描

TCP扫描最常见的有两种

全扫描、半扫描

说到TCP，就一定要谈3次握手

客户端——SYN——>服务器

客户端<——SYN+ACK——服务器

客户端——ACK——〉服务器

这就是3次握手，也就是全扫描的全过程，但是，由于这种方式要与目标建立连接，所以一定会被记录下来，所以，这种扫描方式是不隐密的，容易暴露身份。

所以，就有了半扫描这种扫描方式，会发送一个SYN包给目标服务器，然后如果对方在特定端口监听，就会回复一个ACK+SYN，如果主机在活动，但没有监听特定端口，就会回一个RST包。这种方法并没有完成3次握手，所以一般不会被主机记录。

下面，我们就抛开TCP协议，看看有没有办法通过其他方式扫描！

说到文件传送，大家最先想到的就应该是FTP协议了，那么，能不能通过FTP扫描呢？

答案是可以，出于设计上的需要，当FTP客户端要以主动模式请求传送数据时，服务器必须要建立一个返回到客户机端口上的连接客户端发出PORT命令，以IP和端口作为参数，如果参数中有另一台主机的IP数据，服务器将与这台主机相连。

我们就利用FTP的这种特点来执行代理端口扫描。

还有FIN,ident,XMAS扫描等等，由于时间关系和其他种种原因，我现在就不讲了，lz有兴趣，可以加我大家一起探讨~

四、简述TCP三次握手原理

CP/IP 是很多的不同的协议组成，实际上是一个协议组，TCP 用户数据报表协议(也

称作TCP 传输控制协议，Transport Control Protocol。可靠的主机到主机层协议。这里要先

强调一下，传输控制协议是OSI 网络的第四层的叫法，TCP 传输控制协议是TCP/IP 传输的

6 个基本协议的一种。两个TCP 意思非相同。)。TCP 是一种可靠的面向连接的传送服务。

它在传送数据时是分段进行的，主机交换数据必须建立一个会话。它用比特流通信，即数据 明报文接收计算机上的应用程序地址接口。

TCP 序列号（序列码,Sequence Number）：32 位的序列号由接收端计算机使用，重

新分段的报文成最初形式。当SYN 出现，序列码实际上是初始序列码（ISN），而第一个数

据字节是ISN+1。这个序列号（序列码）是可以补偿传输中的不一致。

TCP 应答号(Acknowledgment Number)：32 位的序列号由接收端计算机使用，重

组分段的报文成最初形式。，如果设置了ACK 控制位，这个值表示一个准备接收的包的序

列码。

数据偏移量(HLEN)：4 位包括TCP 头大小，指示何处数据开始。

保留(Reserved)：6 位值域，这些位必须是0。为了将来定义新的用途所保留。

标志(Code Bits)：6 位标志域。表示为：紧急标志、有意义的应答标志、推、重置

连接标志、同步序列号标志、完成发送数据标志。按照顺序排列是：URG、ACK、PSH、

RST、SYN、FIN。

窗口(Window)：16 位，用来表示想收到的每个TCP 数据段的大小。

校验位(Checksum)：16 位TCP 头。源机器基于数据内容计算一个数值，收信息机

要与源机器数值结果完全一样，从而证明数据的有效性。

优先指针（紧急,Urgent Pointer）：16 位，指向后面是优先数据的字节，在URG

标志设置了时才有效。如果URG 标志没有被设置，紧急域作为填充。加快处理标示为紧急

的数据段。

选项(Option)：长度不定，但长度必须以字节。如果没有选项就表示这个一字节

的域等于0。

填充：不定长，填充的内容必须为0，它是为了数学目的而存在。目的是确保空

间的可预测性。保证包头的结合和数据的开始处偏移量能够被32 整除，一般额外的零以保

证TCP 头是32 位的整数倍。

标志控制功能

URG：紧急标志

紧急(The urgent pointer) 标志有效。紧急标志置位，

ACK：确认标志

确认编号(Acknowledgement Number)栏有效。大多数情况下该标志位是置位的。

TCP 报头内的确认编号栏内包含的确认编号(w+1，Figure：1)为下一个预期的序列编号，同

时提示远端系统已经成功接收所有数据。

PSH：推标志

该标志置位时，接收端不将该数据进行队列处理，而是尽可能快将数据转由应用

处理。在处理telnet 或rlogin 等交互模式的连接时，该标志总是置位的。

RST：复位标志

复位标志有效。用于复位相应的TCP 连接。

SYN：同步标志

同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)栏有效。该标志仅在三次握手建立

TCP 连接时有效。它提示TCP 连接的服务端检查序列编号，该序列编号为TCP 连接初始端

(一般是客户端)的初始序列编号。在这里，可以把TCP 序列编号看作是一个范围从0 到4，

294，967，295 的32 位计数器。通过TCP 连接交换的数据中每一个字节都经过序列编号。

在TCP 报头中的序列编号栏包括了TCP 分段中第一个字节的序列编号。

FIN：结束标志

带有该标志置位的数据包用来结束一个TCP 回话，但对应端口仍处于开放状态，

准备接收后续数据。

服务端处于监听状态，客户端用于建立连接请求的数据包(IP packet)按照TCP/IP

协议堆栈组合成为TCP 处理的分段(segment)。

分析报头信息： TCP 层接收到相应的TCP 和IP 报头，将这些信息存储到内存中。

检查TCP 校验和(checksum)：标准的校验和位于分段之中(Figure：2)。如果检验

失败，不返回确认，该分段丢弃，并等待客户端进行重传。

查找协议控制块(PCB{})：TCP 查找与该连接相关联的协议控制块。如果没有找

到，TCP 将该分段丢弃并返回RST。(这就是TCP 处理没有端口监听情况下的机制) 如果该

协议控制块存在，但状态为关闭，服务端不调用connect()或listen()。该分段丢弃，但不返

回RST。客户端会尝试重新建立连接请求。

建立新的socket：当处于监听状态的socket 收到该分段时，会建立一个子socket，

同时还有socket{}，tcpcb{}和pub{}建立。这时如果有错的socket 和释放内存，TCP 连接失败。如果缓存队列处于填满状态，TCP 认为有错误发生，

所有的后续连接请求会被拒绝。这里可以看出SYN Flood 攻击是如何起作用的。

丢弃：如果该分段中的标志为RST 或ACK，或者没有SYN 标志，则该分段丢弃。

并释放相应的内存。

发送序列变量

SND.UNA ： 发送未确认

SND.NXT ： 发送下一个

SND.WND ： 发送窗口

SND.UP ： 发送优先指针

SND.WL1 ： 用于最后窗口更新的段序列号

SND.WL2 ： 用于最后窗口更新的段确认号

ISS ： 初始发送序列号

接收序列号

RCV.NXT ： 接收下一个

RCV.WND ： 接收下一个

RCV.UP ： 接收优先指针

IRS ： 初始接收序列号

当前段变量

SEG.SEQ ： 段序列号

SEG.ACK ： 段确认标记

SEG.LEN ： 段长

SEG.WND ： 段窗口

SEG.UP ： 段紧急指针

SEG.PRC ： 段优先级

CLOSED 表示没有连接，各个状态的意义如下：

LISTEN ： 监听来自远方TCP 端口的连接请求。

SYN-SENT ： 在发送连接请求后等待匹配的连接请求。

SYN-RECEIVED ： 在收到和发送一个连接请求后等待对连接请求的确认。

ESTABLISHED ： 代表一个打开的连接，数据可以传送给用户。

FIN-WAIT-1 ： 等待远程TCP 的连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认。

FIN-WAIT-2 ： 从远程TCP 等待连接中断请求。

CLOSE-WAIT ： 等待从本地用户发来的连接中断请求。

CLOSING ： 等待远程TCP 对连接中断的确认。

LAST-ACK ： 等待原来发向远程TCP 的连接中断请求的确认。

TIME-WAIT ： 等待足够的时间以确保远程TCP 接收到连接中断请求的确认。

CLOSED ： 没有任何连接状态。

TCP 连接过程是状态的转换，促使发生状态转换的是用户调用：OPEN，SEND，

RECEIVE，CLOSE，ABORT 和STATUS。传送过来的数据段，特别那些包括以下标记的数

据段SYN，ACK，RST 和FIN。还有超时，上面所说的都会时TCP 状态发生变化。

序列号

请注意，我们在TCP 连接中发送的字节都有一个序列号。因为编了号，所以可以

确认它们的收到。对序列号的确认是累积性的。TCP 必须进行的序列号比较操作种类包括

以下几种：

①决定一些发送了的但未确认的序列号。

②决定所有的序列号都已经收到了。

③决定下一个段中应该包括的序列号。

对于发送的数据TCP 要接收确认，确认时必须进行的：

SND.UNA = 最老的确认了的序列号。

SND.NXT = 下一个要发送的序列号。

SEG.ACK = 接收TCP 的确认，接收TCP 期待的下一个序列号。

SEG.SEQ = 一个数据段的第一个序列号。

SEG.LEN = 数据段中包括的字节数。

SEG.SEQ+SEG.LEN-1 = 数据段的最后一个序列号。

如果一个数据段的序列号小于等于确认号的值，那么整个数据段就被确认了。而

在接收数据时下面的比较操作是必须的：

RCV.NXT = 期待的序列号和接收窗口的最低沿。

RCV.NXT+RCV.WND：1 = 最后一个序列号和接收窗口的最高沿。

SEG.SEQ = 接收到的第一个序列号。

SEG.SEQ+SEG.LEN：1 = 接收到的最后一个序列号。

误发生，会通过标志位来拆除相应

被作为无结构的字节流。通过每个TCP 传输的字段指定顺序号，以获得可靠性。是在OSI

参考模型中的第四层，TCP 是使用IP 的网间互联功能而提供可靠的数据传输，IP 不停的把

报文放到网络上，而TCP 是负责确信报文到达。在协同IP 的操作中TCP 负责：握手过程、

报文管理、流量控制、错误检测和处理（控制），可以根据一定的编号顺序对非正常顺序的

报文给予从新排列顺序。关于TCP 的RFC 文档有RFC793、RFC791、RFC1700。

在TCP 会话初期，有所谓的“三握手”：对每次发送的数据量是怎样跟踪进行协商使

数据段的发送和接收同步，根据所接收到的数据量而确定的数据确认数及数据发送、接收完

毕后何时撤消联系，并建立虚连接。为了提供可靠的传送，TCP 在发送新的数据之前，以

特定的顺序将数据包的序号，并需要这些包传送给目标机之后的确认消息。TCP 总是用来

发送大批量的数据。当应用程序在收到数据后要做出确认时也要用到TCP。由于TCP 需要

时刻跟踪，这需要额外开销，使得TCP 的格式有些显得复杂。下面就让我们看一个TCP 的

经典案例，这是后来被称为MITNICK 攻击中KEVIN 开创了两种攻击技术：

TCP 会话劫持

SYN FLOOD（同步洪流）

在这里我们讨论的时TCP 会话劫持的问题。

先让我们明白TCP 建立连接的基本简单的过程。为了建设一个小型的模仿环境我们假

设有3 台接入互联网的机器。A 为攻击者操纵的攻击机。B 为中介跳板机器（受信任的服务

器）。C 为受害者使用的机器（多是服务器），这里把C 机器锁定为目标机器。A 机器向B

机器发送SYN 包，请求建立连接，这时已经响应请求的B 机器会向A 机器回应SYN/ACK

表明同意建立连接，当A 机器接受到B 机器发送的SYN/ACK 回应时，发送应答ACK 建立

A 机器与B 机器的网络连接。这样一个两台机器之间的TCP 通话信道就建立成功了。

B 终端受信任的服务器向C 机器发起TCP 连接，A 机器对服务器发起SYN 信息，使

C 机器不能响应B 机器。在同时A 机器也向B 机器发送虚假的C 机器回应的SYN 数据包，

接收到SYN 数据包的B 机器（被C 机器信任）开始发送应答连接建立的SYN/ACK 数据包，

这时C 机器正在忙于响应以前发送的SYN 数据而无暇回应B 机器，而A 机器的攻击者预

测出B 机器包的序列号（现在的TCP 序列号预测难度有所加大）假冒C 机器向B 机器发送

应答ACK 这时攻击者骗取B 机器的信任，假冒C 机器与B 机器建立起TCP 协议的对话连

接。这个时候的C 机器还是在响应攻击者A 机器发送的SYN 数据。

TCP 协议栈的弱点：TCP 连接的资源消耗，其中包括：数据包信息、条件状态、序列

号等。通过故意不完成建立连接所需要的三次握手过程，造成连接一方的资源耗尽。

通过攻击者有意的不完成建立连接所需要的三次握手的全过程，从而造成了C 机器的

资源耗尽。序列号的可预测性，目标主机应答连接请求时返回的SYN/ACK 的序列号时可预

测的。（早期TCP 协议栈，具体的可以参见1981 年出的关于TCP 雏形的RFC793 文档）

TCP 头结构

TCP 协议头最少20 个字节，包括以下的区域（由于翻译不禁相同，文章中给出

相应的英文单词）：

TCP 源端口(Source Port)：16 位的源端口其中包含初始化通信的端口。源端口和

源IP 地址的作用是标示报问的返回地址。

TCP 目的端口(Destination port)：16 位的目的端口域定义传输的目的

以上就是关于tcp建立连接的三次握手过程相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。

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