握手协议

首先，咱们先来熟悉下经典的tcp/ip模型。 tcp/ip 模型为了方便使用，将osi七层模型划分成了四层，分别为网络接口层，网络层，传输层，应用层。 他们作用分别为： 1）网络接口层：主要作用是将ip地址和计算机的物理地址互相绑定，并实现二进制流和计算机硬件的高低电位的转换。 2）网络层：主要作用是通过ip地址将两台物理机链接起来，实现ip数据包的传输； 3）传输层：使源端主机和目标端主机上的对等实体可以进行会话。在传输层定义了两种服务质量不同的协议。即：传输控制协议TCP（transmission control protocol）和用户数据报协议UDP（user datagram protocol）。； 4）应用层：负责传送各种最终形态的数据，是直接与用户打交道的层，典型协议是HTTP、FTP等。 今天咱们主要来看下tcp模型中主要的tcp协议。 计算机通信中，要想实现可靠的网络通信，tcp协议是必不可少的一环。那么tcp协议是如何实现可靠通信的呢？这就首先要从经典的三次握手谈起。 三次握手即客户端与服务器至少(网络超时的话会多于三个)要发送三个数据包来建立tcp连接。 第一次握手：客户端发送建立连接数据包，发送之后状态变成SYN_SENT，数据包内容里面SYN标志位为1以及一个随机的序列号seq，假设值为j。 第二次握手：服务器收到请求之后，发送数据包给客户端

一、RS232基础知识 　　PC上的通讯接口之一，由电子工业协会（ElectronicIndustriesAssocia TI on，EIA）所制定的异步传输标准接口。通常RS-232接口以9个引脚（DB-9）或是25个引脚（DB-25）的型态出现，一般个人计算机上会有两组RS-232接口，分别称为COM1和COM2。在多数情况下主要使用主通道，对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如一条发送线、一条接收线及一条地线。 　 RS-232-C标准规定的数据传输速率为50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400波特。RS-232-C标准规定，驱动器允许有2500pF的电容负载，通信距离将受此电容限制，例如，采用150pF/m的通信电缆时，最大通信距离为15m；若每米电缆的电容量减小，通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，因此一般用于20m以内的通信。具体通讯距离还与通信速率有关，例如，在9600pbs时，普通双绞屏蔽线时，距离可达30-35米。 RS232的特点： 　　（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 　　（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps

TCP的状态 (SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG) 在TCP层，有个FLAGS字段，这个字段有以下几个标识：SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG. 其中，对于我们日常的分析有用的就是前面的五个字段。 它们的含义是： SYN表示建立连接， FIN表示关闭连接， ACK表示响应， PSH表示有 DATA数据传输， RST表示连接重置。 其中，ACK是可能与SYN，FIN等同时使用的，比如SYN和ACK可能同时为1，它表示的就是建立连接之后的响应， 如果只是单个的一个SYN，它表示的只是建立连接。 TCP的几次握手就是通过这样的ACK表现出来的。 但SYN与FIN是不会同时为1的，因为前者表示的是建立连接，而后者表示的是断开连接。 RST一般是在FIN之后才会出现为1的情况，表示的是连接重置。 一般地，当出现FIN包或RST包时，我们便认为客户端与服务器端断开了连接；而当出现SYN和SYN＋ACK包时，我们认为客户端与服务器建立了一个连接。 PSH为1的情况，一般只出现在 DATA内容不为0的包中，也就是说PSH为1表示的是有真正的TCP数据包内容被传递。 TCP的连接建立和连接关闭，都是通过请求－响应的模式完成的。 概念补充-TCP三次握手： TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议

我们通过了解TCP各个状态，可以排除和定位网络或系统故障时大有帮助。 1、TCP状态 了解TCP之前，先了解几个命令： linux查看tcp的状态命令 ： 1) netstat -nat #查看TCP各个状态的数量 2)lsof -i:port #可以检测到打开套接字的状况 3) sar -n SOCK #查看tcp创建的连接数 4) tcpdump -iany tcp port 9000 #对tcp端口为9000的进行抓包 网络测试常用命令; 1.ping:检测网络连接的正常与否,主要是测试延时、抖动、丢包率。 但是很多服务器为了防止攻击，一般会关闭对ping的响应。所以ping一般作为测试连通性使用。 ping命令后，会接收到对方发送的回馈信息，其中记录着对方的IP地址和TTL。TTL是该字段指定IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数量。 TTL是IPv4包头的一个8 bit字段。例如IP包在服务器中发送前设置的TTL是64，你使用ping命令后，得到服务器反馈的信息，其中的TTL为56，说明途中一共经过了8道路由器的转发，每经过一个路由，TTL减1。 2.traceroute：raceroute 跟踪数据包到达网络主机所经过的路由工具 traceroute hostname 3.pathping：是一个路由跟踪工具，它将 ping 和 tracert

之前一直没弄明白我使用JAVA API进行socket编程的时候，到底调用哪个API的时候，TCP底层进行了3次握手，调用哪个API的时候，TCP底层进行了4次握手。网上查阅一番资料后没找到想要的，于是自己利用周末时间搞搞明白，记录一下，下次好查阅！ 阅读提前 1.TCP3次握手和4次挥手理解 传送门： TCP3次握手连接协议和4次握手断开连接协议 TCP三次握手连接及四次挥手断开过程 理解TCP三次握手/四次断开的必要性 2.NIO（IO）相关知识、socket相关知识 此次使用NIO 做例子（原阻塞方式同理） 先上代码 服务端代码 package com.mtl.day20180825; import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.net.ServerSocket; import java.nio.channels.SelectionKey; import java.nio.channels.Selector; import java.nio.channels.ServerSocketChannel; import java.nio.channels.SocketChannel; import java.util.Iterator; import java.util.Set

相对于SOCKET开发者,TCP创建过程和链接折除过程是由TCP/IP协议栈自动创建的.因此开发者并不需要控制这个过程.但是对于理解TCP底层运作机制,相当有帮助. 而且对于有网络协议工程师之类笔试,几乎是必考的内容.企业对这个问题热情之高,出乎我的意料：-）。有时上午面试前强调这个问题，并重复讲一次，下午几乎每一个人都被问到这个问题。 因此在这里详细解释一下这两个过程。 TCP三次握手 所谓三次握手(Three-way Handshake)，是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务器总共发送3个包。 三次握手的目的是连接服务器指定端口，建立TCP连接,并同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息.在socket编程中，客户端执行connect()时。将触发三次握手。 第一次握手: 客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包指明客户打算连接的服务器的端口，以及初始序号X,保存在包头的序列号(Sequence Number)字段里。 第二次握手: 服务器发回确认包(ACK)应答。即SYN标志位和ACK标志位均为1同时，将确认序号(Acknowledgement Number)设置为客户的I S N加1以.即X+1。 第三次握手. 客户端再次发送确认包(ACK) SYN标志位为0,ACK标志位为1.并且把服务器发来ACK的序号字段+1,放在确定字段中发送给对方

三次握手： 　 　　第一次握手：客户端发送syn包(syn=x)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认； 　　 　　第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=x+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=y），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=y+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。 　　ps：各个标志位，见(https://blog.csdn.net/qq_30757161/article/details/100103703) 　　 　　握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前，TCP 连接都将被一直保持下去。 四次挥手 　　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。 　　 1）客户端进程发出连接释放报文，并且停止发送数据。释放数据报文首部

三次握手和四次挥手是各个公司常见的考点，也具有一定的水平区分度，也被一些面试官作为热身题。很多小伙伴说这个问题刚开始回答的挺好，但是后面越回答越冒冷汗，最后就歇菜了。 见过比较典型的面试场景是这样的: 面试官：请介绍下三次握手 求职者：第一次握手就是客户端给服务器端发送一个报文，第二次就是服务器收到报文之后，会应答一个报文给客户端，第三次握手就是客户端收到报文后再给服务器发送一个报文，三次握手就成功了。 面试官：然后呢？ 求职者：这就是三次握手的过程，很简单的。 面试官：。。。。。。 （番外篇：一首凉凉送给你） 记住猿人谷一句话：面试时越简单的问题，一般就是隐藏着比较大的坑，一般都是需要将问题扩展的。上面求职者的回答不对吗？当然对，但距离面试官的期望可能还有点距离。 希望大家能带着如下问题进行阅读，收获会更大。 请画出三次握手和四次挥手的示意图 为什么连接的时候是三次握手？ 什么是半连接队列？ ISN(Initial Sequence Number)是固定的吗？ 三次握手过程中可以携带数据吗？ 如果第三次握手丢失了，客户端服务端会如何处理？ SYN攻击是什么？ 挥手为什么需要四次？ 四次挥手释放连接时，等待2MSL的意义? 三次握手 三次握手（Three-way Handshake）其实就是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务器总共发送3个包