传输层协议(TCP协议的三次握手与四次挥手/UDP协议)wireshark抓包

发布时间:2022-12-04 UDP 基础网络 网络 TCP/IP

目录

一.TCP协议

二.TCP特性

三.TCP报文格式

四.常用的TCP端口号及其功能

五.TCP三次握手

六.TCP四次挥手

七.UDP协议

八.TCP和UDP的特性

九.wireshark抓包分析

一.TCP协议

TCP是面向连接的、可靠的进程到进程通信的协议
TCP提供全双工服务,即数据可在同一时间双向传输

二.TCP特性
  1. 工作在传输层
  2. 面向连接协议
  3. 全双工协议
  4. 半关闭
  5. 错误检查
  6. 将数据打包成段,排序
  7. 确认机制
  8. 数据恢复,重传
  9. 流量控制,滑动窗口
  • (可移动至八.TCP和UDP的特性,与UDP特性进行对比)
三.TCP报文格式

报文格式解析:

源端口、目标端口:计算机上的进程要和其他进程通信是要通过计算机端口的,而一个计算机端口某个时刻只能被一个进程占用,所以通过指定源端口和目标端口,就可以知道是哪两个进程需要通信。源端口、目标端口是用16位表示的,可推算计算机的端口个数为2^16个,即 65536 (0-65535)

序列号:表示本报文段所发送数据的第一个字节的编号。在TCP连接中所传送的字节流的每一个字节都会按顺序编号。由于序列号由32位表示,所以每2^32个字节,就会出现序列号回绕,再次从0 开始 无限循环

确认号:(ack)表示接收方期望收到发送方下一个报文段的第一个字节数据的编号。也就是告诉发送方:我希望你(指发送方)下次发送的数据的第一个字节数据的编号为此确认号:传输是否有问题?

数据偏移/首部长度:表示TCP报文段的首部长度,共4位,由于TCP首部包含一个长度可变的选项部分,需要指定这个TCP报文段到底有多长。它指出 TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远。该字段的单位是32位(即4个字节为计算单位),4位二进制最大表示15,所以数据偏移也就是TCP首部最大60字节

控制位:确定两台主机处于什么状态

URG(紧急位):表示本报文段中发送的数据是否包含紧急数据。后面的紧急指针字段(urgent pointer)只有当URG=1时才有效

ACK(确认位):表示是否前面确认号字段是否有效。只有当ACK=1时,前面的确认号字段才有效。TCP规定,连接建立后,ACK必须为1,带ACK标志的TCP报文段称为确认报文段

PSH(急切位):提示接收端应用程序应该立即从TCP接收缓冲区中读走数据,为接收后续数据腾出空间。如果为1,则表示对方应当立即把数据提交给上层应用,而不是缓存起来,如果应用程序不将接收到的数据读走,就会一直停留在TCP接收缓冲区中

RST(重置位):如果收到一个RST=1的报文,说明与主机的连接出现了严重错误(如主机崩溃),必须释放连接,然后再重新建立连接。或者说明上次发送给主机的数据有问题,主机拒绝响应,带RST标志的TCP报文段称为复位报文段

SYN(同步位):在建立连接时使用,用来同步序号。当SYN=1,ACK=0时,表示这是一个请求建立连接的报文段;当SYN=1,ACK=1时,表示对方同意建立连接。SYN=1,说明这是一个请求建立连接或同意建立连接的报文。只有在前两次握手中SYN才置为1,带SYN标志的TCP报文段称为同步报文段

FIN(断开位):表示通知对方本端要关闭连接了,标记数据是否发送完毕。如果FIN=1,即告诉对方:“我的数据已经发送完毕,你可以释放连接了”,带FIN标志的TCP报文段称为结束报文段

窗口大小:表示现在允许对方发送的数据量,也就是告诉对方,从本报文段的确认号开始允许对方发送的数据量,达到此值,需要ACK确认后才能再继续传送后面数据,由Window size value * Window size scaling factor(此值在三次握手阶段TCP选项Window scale协商得到)得出此值

校验和:提供额外的可靠性紧急指针:标记紧急数据在数据字段中的位置

选项部分:其最大长度可根据TCP首部长度进行推算。TCP首部长度用4位表示,选项部分最长为:(2^4-1)*4-20=40字节

四.常用的TCP端口号及其功能
协议端口号说明
FTP21FTP服务器所开放的控制端口
TELNET23用于远程登录,可以远程控制管理目标计算机
SMTP25SMTP服务器开放的端口,用于发送邮件
HTTP80超文本传输协议
POP3110用于邮件的接收

五.TCP三次握手

第一次握手PC1发送请求报文给PC2

发送seq(序列号随机的)=x 控制位SYN=1的报文。

第二次握手PC2回复PC1请求连接报文

SYN + ack (确认号) 报文

seq(序列号) = y #pc2随机生成的序列号

ack=x+1 #pc2 希望pc1 下次回复的时候,序号是x+1

控制位 SYN=1 请求连接

ACK=1 同意连接

第三次握手PC1 回复PC2同意连接的报文

ACK报文(确认报文)

seq = x+1 序号是从PC2那里得来的

ACK = 1 同意连接

 ack = y + 1#希望下次发送真实数据时,报文的序列号y+1

六.TCP四次挥手

有限状态机(扩展)

CLOSED 没有任何连接状态

LISTEN 侦听状态,等待来自远方TCP端口的连接请求 (服务开启 http(进程) 80端口在帮进程 看着 有没有人找 http )

SYN-SENT 在发送连接请求后,等待对方确认

SYN-RECEIVED 在收到和发送一个连接请求后,等待对方确认

ESTABLISHED 代表传输连接建立,双方进入数据传送状态

FIN-WAIT-1 主动关闭,主机已发送关闭连接请求,等待对方确认

FIN-WAIT-2 主动关闭,主机已收到对方关闭传输连接确认,等待对方发送关闭传输连接请求

TIME-WAIT 完成双向传输连接关闭,等待所有分组消失

CLOSE-WAIT 被动关闭,收到对方发来的关闭连接请求,并已确认

LAST-ACK 被动关闭,等待最后一个关闭传输连接确认,并等待所有分组消失

CLOSING 双方同时尝试关闭传输连接,等待对方确认

客户端先发送一个FIN给服务端,自己进入FIN_WAIT_1状态,这时等待接收服务端报文,该报文会有三种可能:

只有服务端的ACK

只有服务端的FIN

基于服务端的ACK,又有FIN

七.UDP协议

无连接、不可靠的传输协议
花费的开销小

UDP报文的首部格式:

源端口号(16)目标端口号(16)
UDP长度(16)UDP校验和(16)
八.TCP和UDP的特性
协议TCPUDP
共同点
  1. 工作在传输层

不同点
  1. 面向连接协议

  2. 全双工协议

  3. 半关闭状态

  4. 错误检查

  5. 将数据打包成段,排序

  6. 确认机制

  7. 数据恢复,重传

  8. 流量控制,滑动窗口

  1. 非面向连接协议

  2. 提供不可靠的网络访问

  3. 有限的错误检查

  4. 传输性能高

  5. 无数据恢复特性

九.wireshark抓包分析

实验步骤如下:

1.打开Wireshark抓包软件,点击interface List。


2.选择与SecureCRT相连的虚拟机网卡VMnet1。


3.在Centos系统终端里输入#ip addr#的命令,找到其IP地址。


4.按如下图所示步骤进行SecureCRT软件的连接。


5.输入root账户的密码。


6.这时我们可以就看到三次握手的数据包了


7.第一次握手。源IP:192.168.29.1 目标IP:192.168.29.2。
源端口:54949 目标端口:22


8.第二次握手。源IP:192.168.29.2 目标IP:192.168.29.1
源端口:22 目标端口:54949


9.第三次握手。源IP:192.168.29.1 目标IP:192.168.29.2
源端口:54949 目标端口:22


10.在SecureCRT里输入#init 0#命令,抓包软件里就能看到四次挥手了。


11.第一次挥手。源IP:192.168.29.2 目标IP:192.168.29.1
源端口:22 目标端口:61668


12.第二次挥手。源IP:192.168.29.1 目标IP:192.168.29.2
源端口:61668 目标端口:22


13.第三次挥手。源IP:192.168.29.1 目标IP:192.168.29.2
源端口:61668 目标端口:22


14.第四次挥手。源IP:192.168.29.2 目标IP:192.168.29.1
源端口:22 目标端口:61668

 

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端口映射与容器互联

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1.  端口映射实现访问容器:        在启动容器的时候,如果不指定对应的参数,在容器外部是无法通过网络来访问容器内部的网络应用和服务的。        当容器中运行一些网络应用,要让外部访问这些应用时,可以通过-p或-P参数来指定饼口映射。当使用"-P"(大写P)标记时,Docker会随机映射一个端口到内部容器开放的网络端口(端口范围在Linux系统使用的端口之外,一般都过万)∶[root...

安卓控件使用系列17:ImageView获取网络图片

发布时间:2015-10-02 网络 IMAGEVIEW 图片 获取 安卓 移动端
安卓使用ImageView控件获取网络图片是我们在开发应用程序中常常用到的一个功能,我们来分享一下是怎么实现这一功能的。这个例子是点击Button按钮,就会按照制定url地址找到图片的位置,并下载绑定到对应的ImageView控件上。整体思路:在xml文件中定义一个Button控件和一个ImageView控件,然后在活动中的Button控件的OnClick事件中开启一个线程,这个线程会调用获取网络...

卫星互联网若干关键技术研究

1 引言卫星互联网是基于卫星通信的互联网,它是利用人造地球卫星作为中继站向各类陆海空天用户提供宽带互联网接入等通信服务的新型网络。国家发展和改革委员会在2020年4月20日正式宣布将卫星互联网与5G、物联网、工业互联网一起列入新型基础设施建设范围,这标志着我国卫星互联网建设正式提上议程。早期提供卫星互联网服务主要通过地球静止轨道(GEO,geostationaryearthorbit)卫星来实现,...

HDFS(Hadoop Distributed File System )hadoop分布式文件系统。

发布时间:2017-06-22 大数据 网络
HDFS(HadoopDistributedFileSystem)hadoop分布式文件系统。HDFS有如下特点:保存多个副本,且提供容错机制,副本丢失或宕机自动恢复。默认存3份。运行在廉价的机器上。适合大数据的处理。HDFS默认会将文件分割成block,64M为1个block。然后将block按键值对存储在HDFS上,并将键值对的映射存到内存中。如果小文件太多,那内存的负担会很重。硬件错误是常态...

链路追踪zipkin

发布时间:2021-10-25 RABBITMQ 网络协议 TCP/IP
sleuth用来产生链路跟踪日志zipkin日志的可视化处理sleuth产生日志a–b--c–d用户访问a,先从a进行执行,a会随机产生链路产生链路id,b,c,d都会产生是否交给zipkin处理,有booleanb值,默认只有10%的抽样比例发送给zipkin,比例是可调的添加sleuth产生链路跟踪日志只需要在pom文件添加sleuth依赖sleuth自动配置,不需要添加任何其他配置修改2,3...

【什么是集群?】

发布时间:2022-11-10 网络 数据库 LINUX集群 服务器
集群概述什么是集群?集群就是一组协同工作的服务器,各有分工,而不是做同一件事情。对外表现为一个整体。单台服务器:缺点:时间长,能力有限优点:成本较低(市场上通常1u服务器1w5左右)单台服务器支撑的最大访问量(网页访问):支持同时并发访问10w点击量左右,这里指的是PV(PageView,访问量),而不是IP:独立IP数,是指1天内多少个独立的IP浏览了页面,即统计不同的IP浏览用户数量。集群服务...

Pluswell+sql 2000双机安装图解

发布时间:2009-10-21 网络 运维 数据库
<?xml:namespaceprefix=ons="urn:schemas-microsoft-com:office:office"/>测试环境:第一台服务器主机名:SERVER1第一块网卡IP: 172.16.200.201(同SERVER2的第一块网卡直接连接)第二块网卡IP: 192.168.102.150第二台服务器主机名:SERVER2第一块网卡IP: 172.16.200...

TCP三次握手四次挥手

1图示在这个例子中,首先客户端主动发起连接、发送请求,然后服务器端响应请求,然后客户端主动关闭连接。两条竖线表示通讯的两端,从上到下表示时间的先后顺序,注意,数据从一端传到网络的另一端也需要时间,所以图中的箭头都是斜的。双方发送的段按时间顺序编号为1-10,各段中的主要信息在箭头上标出,例如段2的箭头上标着SYN,8000(0),ACK1001,,表示该段中的SYN位置1,32位序号是8000,该...