tcp服務(wù)器端流程（tcp服務(wù)器程序）

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于tcp服務(wù)器端流程的問題，以下是小編對(duì)此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

開始之前先推薦一個(gè)非常厲害的Ai人工智能工具，一鍵生成原創(chuàng)文章、方案、文案、工作計(jì)劃、工作報(bào)告、論文、代碼、作文、做題和對(duì)話答疑等等

只需要輸入關(guān)鍵詞，就能返回你想要的內(nèi)容，越精準(zhǔn)，寫出的就越詳細(xì)，有微信小程序端、在線網(wǎng)頁(yè)版、PC客戶端

官網(wǎng)：https://ai.de1919.com

本文目錄:

• 1、TCP/IP協(xié)議棧的封裝過程

• 2、簡(jiǎn)述TCP協(xié)議建立連接的過程

• 3、C#中TCP進(jìn)行同步套接字編程，服務(wù)器和客戶端的工作流程（需要代碼和圖）

• 4、TCP協(xié)議的通訊過程

一、TCP/IP協(xié)議棧的封裝過程

以傳輸層采用TCP或者UPD、網(wǎng)絡(luò)層采用IP、鏈路層采用Ethernet為例。用戶數(shù)據(jù)必須經(jīng)過應(yīng)用層協(xié)議封裝后傳遞給傳輸層，傳輸層封裝TCP頭部，交給網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)層再封裝IP頭部，再交給數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層封裝Ethernet幀頭和幀尾，交給物理層，物理層以比特流的形式將數(shù)據(jù)發(fā)送到物理線路上。其TCP/IP中報(bào)文的封裝過程如圖1所示。

TCP為應(yīng)用程序提供一種面向連接的、可靠的服務(wù)。

1.面向連接的傳輸。

2.最大報(bào)文段長(zhǎng)度。

3.傳輸確認(rèn)機(jī)制。

4.首部和數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和。

5.流量控制。

TCP使用IP作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，TCP數(shù)據(jù)段被封裝在一個(gè)IP數(shù)據(jù)包內(nèi)。TCP數(shù)據(jù)段由TCP Head（頭部）和TCP Data（數(shù)據(jù)）組成。

TCP最多有60個(gè)字節(jié)的首部，如果沒有任選字段，正常的長(zhǎng)度是20字節(jié)。TCP Head如圖3表示的一些字段組成，這里列出幾個(gè)常用的字段。

16位源端口號(hào)： TCP會(huì)為源應(yīng)用程序分配一個(gè)源端口號(hào)。

16位目的端口號(hào)： 目的應(yīng)用程序的端口號(hào)。每個(gè)TCP段都包含源和目的端口號(hào)，用于尋找發(fā)端和收端應(yīng)用程序。這兩個(gè)值加上IP首部中的源端IP地址和目的端IP地址可以唯一確定一個(gè)TCP連接。

32位序列號(hào)： 用于標(biāo)識(shí)從TCP發(fā)端想TCP收端發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)流。

32位確認(rèn)序列號(hào)： 確認(rèn)序列號(hào)包含發(fā)送確認(rèn)的一段所期望收到的下一個(gè)序號(hào)。確認(rèn)序號(hào)為上次成功收到數(shù)據(jù)序列號(hào)加1。

4位首部長(zhǎng)度： 表示首部占32bit字的數(shù)目。因?yàn)門CP首部的最大長(zhǎng)度為60字節(jié)。

16位窗口大小 ：表示接收端期望接收的字節(jié)，由于該字段為16位，因而窗口大小最大值為65535字節(jié)。

16位檢驗(yàn)和： 檢驗(yàn)和覆蓋了整個(gè)TCP報(bào)文段，包括TCP首部和TCP數(shù)據(jù)。該值有發(fā)端計(jì)算和存儲(chǔ)并由接收端進(jìn)行驗(yàn)證。

TCP連接的建立是一個(gè)三次握手的過程。如圖4所示。

1、請(qǐng)求端（通常也稱為客戶端）發(fā)送一個(gè)SYN段表示客戶期望連接服務(wù)器端口，初始序列號(hào)為a。

2、服務(wù)器發(fā)回序列號(hào)為b的SYN段作為響應(yīng)。同時(shí)設(shè)置確認(rèn)序號(hào)為客戶端的序列號(hào)加1（a+1）作為對(duì)客戶端的SYN報(bào)文的確認(rèn)。

3、客戶端設(shè)置序列號(hào)為服務(wù)器端的序列號(hào)加1（b+1）作為對(duì)服務(wù)器端SYN報(bào)文段的確認(rèn)。

這三個(gè)報(bào)文段完成TCP連接的建立。

TCP連接的建立是一個(gè)三次握手的過程，而TCP連接的終止則需要經(jīng)過四次握手，如圖5所示。

1、請(qǐng)求端（通常也稱為客戶端）想終止連接則發(fā)送一個(gè)FIN段，序列號(hào)設(shè)置為a。

2、服務(wù)器回應(yīng)一個(gè)確認(rèn)序列號(hào)為客戶端的序列號(hào)加1（a+1）的ACK確認(rèn)段，作為對(duì)客戶端的FIN報(bào)文的確認(rèn)。

3、服務(wù)器端向客戶端發(fā)送一個(gè)FIN終止段（設(shè)置序列號(hào)為b，確認(rèn)號(hào)為a+1）。

4、客戶端返回一個(gè)確認(rèn)報(bào)文（設(shè)置序列號(hào)為b+1）作為響應(yīng)。

二、簡(jiǎn)述TCP協(xié)議建立連接的過程

1,TCP使用三次握手

（

three-way

handshake

）

協(xié)議來建立連接,這三次握手為：

請(qǐng)求端（通常稱為客戶）發(fā)送一個(gè)

SYN

報(bào)文段（

SYN

為

1

）指明客戶打算連接的服務(wù)器的端口，以及初始順序號(hào)（

ISN

）。

服務(wù)器發(fā)回包含服務(wù)器的初始順序號(hào)的

SYN

報(bào)文段（

SYN

為

1

）作為應(yīng)答。同時(shí)，將確認(rèn)號(hào)設(shè)置為客戶的

ISN

加

1

以對(duì)客戶的

SYN

報(bào)文段進(jìn)行確認(rèn)（

ACK

也為

1

）。

客戶必須將確認(rèn)號(hào)設(shè)置為服務(wù)器的

ISN

加

1

以對(duì)服務(wù)器的

SYN

報(bào)文段進(jìn)行確認(rèn)（

ACK

為

1

），該報(bào)文通知目的主機(jī)雙方已完成連接建立。

發(fā)送第一個(gè)

SYN

的一端將執(zhí)行主動(dòng)打開（

active

open

），接收這個(gè)

SYN

并發(fā)回下一個(gè)

SYN

的另一端執(zhí)行被動(dòng)打開（

passive

open

）。另外，

TCP

的握手協(xié)議被精心設(shè)計(jì)為可以處理同時(shí)打開（

simultaneous

open

），對(duì)于同時(shí)打開它僅建立一條連接而不是兩條連接。因此，連接可以由任一方或雙方發(fā)起，一旦連接建立，數(shù)據(jù)就可以雙向?qū)Φ鹊亓鲃?dòng)，而沒有所謂的主從關(guān)系。

2,應(yīng)用層向TCP層發(fā)送用于網(wǎng)間傳輸?shù)?、?位字節(jié)表示的數(shù)據(jù)流，然后TCP把數(shù)據(jù)流分割成適當(dāng)長(zhǎng)度的報(bào)文段（通常受該計(jì)算機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層的最大傳送單元(MTU)的限制）。之后TCP把結(jié)果包傳給IP層，由它來通過網(wǎng)絡(luò)將包傳送給接收端實(shí)體的TCP層。TCP為了保證不發(fā)生丟包，就給每個(gè)字節(jié)一個(gè)序號(hào)，同時(shí)序號(hào)也保證了傳送到接收端實(shí)體的包的按序接收。然后接收端實(shí)體對(duì)已成功收到的字節(jié)發(fā)回一個(gè)相應(yīng)的確認(rèn)(ACK)；

如果發(fā)送端實(shí)體在合理的往返時(shí)延(RTT)內(nèi)未收到確認(rèn)，那么對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)（假設(shè)丟失了）將會(huì)被重傳。TCP用一個(gè)校驗(yàn)和函數(shù)來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤；在發(fā)送和接收時(shí)都要計(jì)算校驗(yàn)和。

三、C#中TCP進(jìn)行同步套接字編程，服務(wù)器和客戶端的工作流程（需要代碼和圖）

代碼來了，。。

服務(wù)器:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

using System.Net.Sockets;

using System.Net;

using System.Reflection;

using System.Diagnostics;

using System.Text.RegularExpressions;

namespace msgServer

{

public partial class frmServer : Form

{

private Socket socket;

private IPAddress myIP;

private IPEndPoint endPoint;

private int point;

private Socket clientSocket;

private Assembly ass = null;

private System.IO.Stream stream = null;

private System.Media.SoundPlayer pl;

private string txt;

private byte[] bs = new byte[512];

public frmServer()

{

InitializeComponent();

ass = Assembly.GetExecutingAssembly();

stream = ass.GetManifestResourceStream("msgServer.msg.wav");

pl = new System.Media.SoundPlayer(stream);

}

//字體選擇

private void btnFont_Click(object sender, EventArgs e)

{

FontDialog font = new FontDialog();

font.ShowEffects = true;

font.ShowColor = true;

font.MinSize = 12;

font.Font = new Font("楷體_GB2312", 18, FontStyle.Bold);

font.Color = Color.Blue;

if (font.ShowDialog() == DialogResult.OK)

{

rtxtSend.Font = font.Font;

rtxtSend.ForeColor = font.Color;

}

}

//開始監(jiān)聽

private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)

{

System.Threading.Thread th1 = new System.Threading.Thread(ToConnect);

th1.Start();

}

//去連接

private void ToConnect()

{

try

{

myIP = IPAddress.Parse(txtIP.Text.Trim());//IP

point = Convert.ToInt32(txtPoint.Text.Trim());//Point

endPoint = new IPEndPoint(myIP, point); //終端

socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

socket.Bind(endPoint);//綁定

socket.Listen(3); //最多3人同時(shí)連接

lblStatus.Text = "服務(wù)器已經(jīng)運(yùn)行...";

clientSocket = socket.Accept();//等待接受

//連接上時(shí)

if (clientSocket.Connected)

{

lblStatus.Text = "已經(jīng)建立連接.";

while (true)

{

try

{

clientSocket.Receive(bs, bs.Length, 0);

pl.Play();

rtxtMsg.AppendText(System.Text.Encoding.Unicode.GetString(bs));

}

catch { lblStatus.Text = "連接已經(jīng)斷開."; }

}

}

}

catch { txtIP.Focus(); txtIP.SelectAll(); MessageBox.Show("IP error OR Point error"); }

}

//停止監(jiān)聽

private void btnStop_Click(object sender, EventArgs e)

{

try

{

socket.Close(3);

lblStatus.Text = "監(jiān)聽已經(jīng)停止.";

}

catch

{

lblStatus.Text = "目前未建立連接.";

}

}

private void frmServer_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)

{

}

private void frmServer_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e)

{

if ((e.Control && e.KeyCode == Keys.Enter) || (e.Alt && e.KeyCode == Keys.S))

{

btnSend.PerformClick();//單擊發(fā)送

}

}

//發(fā)送消息

private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)

{

if (rtxtSend.Text.Trim() == "")

return;

else if (rtxtSend.Text.Trim().ToLower() == "clear()")

{

rtxtMsg.Clear();

rtxtSend.Text = "";

return;

}

else if (Regex.IsMatch(rtxtSend.Text.Trim().ToLower(), @"^[zoom(]+[\d]+[)]$"))

{

string str = rtxtSend.Text.ToLower();

int size = Convert.ToInt32(str.Substring(str.LastIndexOf('(') + 1,

str.IndexOf(')') - str.LastIndexOf('(') - 1));

rtxtMsg.Font = new Font("宋體", size,FontStyle.Bold);

return;

}

else if (Regex.IsMatch(rtxtSend.Text.Trim().ToLower(), @"^[down(]+[\d]+[)]$"))

{

string str = rtxtSend.Text.ToLower();

string size = str.Substring(str.LastIndexOf('(') + 1,str.IndexOf(')') - str.LastIndexOf('(') - 1);

if (Convert.ToInt32(size) > rtxtMsg.Text.Length)

return;

}

else if (Regex.IsMatch(rtxtSend.Text.Trim().ToLower(), @"^[up(]+[\d]+[)]$"))

{

string str = rtxtSend.Text.ToLower();

string size = str.Substring(str.LastIndexOf('(') + 1,str.IndexOf(')') - str.LastIndexOf('(') - 1);

}

else if (rtxtSend.Text.Trim().ToLower() == "exit(0)")

{

this.Close();

return;

}

try

{

byte[] bs = new byte[512];

string user = null;

if (txtUser.Text.Trim() == "在此輸入你的名字" || txtUser.Text.Trim() == "")

{

user = "我";

bs = Encoding.Unicode.GetBytes(string.Format("對(duì)方說:({0})\r\n{1}\r\n",DateTime.Now.ToString(), rtxtSend.Text.Trim()));

}

else

{

bs = Encoding.Unicode.GetBytes(string.Format("{0}說:({1})\r\n{2}\r\n", txtUser.Text.Trim(),DateTime.Now.ToString(), rtxtSend.Text.Trim()));

user = txtUser.Text.Trim();

}

clientSocket.Send(bs, bs.Length, 0);//發(fā)送

txt = string.Format("{0}說:({1})\r\n{2}\r\n", user, DateTime.Now.ToString(),rtxtSend.Text.Trim());

int tempLen = rtxtMsg.Text.Length;

rtxtMsg.AppendText(txt);

rtxtMsg.Select(tempLen, txt.Length);

rtxtMsg.SelectionFont = new Font("宋體", 10);

rtxtMsg.SelectionColor = Color.Red;

rtxtSend.Clear();

}

catch { MessageBox.Show("未建立連接，無法發(fā)送數(shù)據(jù)!"); }

}

//關(guān)閉Socket

private void frmServer_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)

{

try

{

//關(guān)閉連接

socket.Close(3);

}

catch (Exception) { }

finally

{

foreach (Process p in Process.GetProcesses())

{

if (p.ProcessName == Application.ProductName)

p.Kill();

}

}

}

private void frmServer_Load(object sender, EventArgs e)

{

foreach (Process p in Process.GetProcesses())

{

if (p.ProcessName == Application.ProductName)//已經(jīng)啟動(dòng)

{

if (p.Id != Process.GetCurrentProcess().Id)//不是當(dāng)前進(jìn)程

{

p.Kill();

}

}

}

}

private void checkBox1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)

{

this.TopMost = checkBox1.Checked;

}

}

}

客戶端:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

using System.Net;

using System.Net.Sockets;

using System.Diagnostics;

using System.Text.RegularExpressions;

namespace smgClient

{

public partial class frmClient : Form

{

private IPAddress IP;//ip

private EndPoint endpoint;//point

private Socket socket;//socket

private System.IO.Stream stream = null;

private System.Reflection.Assembly ass = null;

private System.Media.SoundPlayer pl = null;

private string txt;

private byte[] bs = new byte[512];

public frmClient()

{

InitializeComponent();

ass = System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly();

stream = ass.GetManifestResourceStream("smgClient.msg.wav");

pl = new System.Media.SoundPlayer(stream);

}

//請(qǐng)求連接

private void btnRequestConnect_Click(object sender, EventArgs e)

{

System.Threading.Thread th = new System.Threading.Thread(this.ToConnect);

th.Start();

}

//連接服務(wù)器

private void ToConnect()

{

try

{

IP = IPAddress.Parse(txtIP.Text.Trim());

int point = Convert.ToInt32(txtPoint.Text.Trim());

endpoint = new IPEndPoint(IP, point);

//建立Socket

socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

//建立連接

socket.Connect(endpoint);

//連接成功

lblStatus.Text = "連接成功.";

while (true)

{

socket.Receive(bs, bs.Length, 0);

pl.Play();

rtxtMsg.AppendText(System.Text.Encoding.Unicode.GetString(bs));

}

}

catch (FormatException)

{ MessageBox.Show("IP error OR Point error"); }

catch (ArgumentNullException)

{ MessageBox.Show("IP error OR Point error"); }

catch (Exception)

{

lblStatus.Text = "連接失敗，原因: 服務(wù)器已停止.";

}

}

//字體

private void btnFont_Click(object sender, EventArgs e)

{

FontDialog font = new FontDialog();

font.ShowEffects = true;

font.ShowColor = true;

font.MinSize = 12;

font.Font = new Font("楷體_GB2312", 18, FontStyle.Bold);

font.Color = Color.Blue;

if (font.ShowDialog() == DialogResult.OK)

{

rtxtSend.Font = font.Font;

rtxtSend.ForeColor = font.Color;

}

}

//關(guān)閉連接

private void btnCloseConnect_Click(object sender, EventArgs e)

{

try

{

socket.Close();

lblStatus.Text = "連接已經(jīng)關(guān)閉.";

}

catch

{

lblStatus.Text = "目前未建立連接.";

}

}

//發(fā)送消息

private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)

{

if (rtxtSend.Text.Trim() == "")

return;

else if (rtxtSend.Text.Trim().ToLower() == "clear()")

{

rtxtMsg.Clear();

rtxtSend.Text = "";

return;

}

else if (Regex.IsMatch(rtxtSend.Text.Trim().ToLower(), @"^[zoom(]+[\d]+[)]$"))

{

string str = rtxtSend.Text.ToLower();

int size = Convert.ToInt32(str.Substring(str.LastIndexOf('(') + 1,

str.IndexOf(')') - str.LastIndexOf('(') - 1));

rtxtMsg.Font = new Font("宋體", size, FontStyle.Bold);

return;

}

else if (Regex.IsMatch(rtxtSend.Text.Trim().ToLower(), @"^[down(]+[\d]+[)]$"))

{

string str = rtxtSend.Text.ToLower();

string size = str.Substring(str.LastIndexOf('(') + 1, str.IndexOf(')') - str.LastIndexOf('(') - 1);

if (Convert.ToInt32(size) > rtxtMsg.Text.Length)

return;

}

else if (Regex.IsMatch(rtxtSend.Text.Trim().ToLower(), @"^[up(]+[\d]+[)]$"))

{

string str = rtxtSend.Text.ToLower();

string size = str.Substring(str.LastIndexOf('(') + 1, str.IndexOf(')') - str.LastIndexOf('(') - 1);

}

else if (rtxtSend.Text.Trim().ToLower() == "exit(0)")

{

this.Close();

return;

}

try

{

byte[] bs = new byte[512];

string user = null;

if (txtUser.Text.Trim() == "在此輸入你的名字" || txtUser.Text.Trim() == "")

{

user = "我";

bs = Encoding.Unicode.GetBytes(string.Format("對(duì)方說:({0})\r\n{1}\r\n", DateTime.Now.ToString(),rtxtSend.Text.Trim()));

}

else

{

bs = Encoding.Unicode.GetBytes(string.Format("{0}說:({1})\r\n{2}\r\n", txtUser.Text.Trim(),DateTime.Now.ToString(),rtxtSend.Text.Trim()));

user = txtUser.Text.Trim();

}

socket.Send(bs, bs.Length, 0);//發(fā)送

txt = string.Format("{0}說:({1})\r\n{2}\r\n", user, DateTime.Now.ToString(), rtxtSend.Text.Trim());

int tempLen = rtxtMsg.Text.Length;

rtxtMsg.AppendText(txt);

rtxtMsg.Select(tempLen, txt.Length);

rtxtMsg.SelectionFont = new Font("宋體", 10);

rtxtMsg.SelectionColor = Color.Red;

rtxtSend.Clear();

}

catch(Exception ex)

{ MessageBox.Show("連接尚未建立！無法發(fā)送數(shù)據(jù)!" + ex.Message); }

}

//避開打開多個(gè)

private void frmClient_Load(object sender, EventArgs e)

{

foreach (Process p in Process.GetProcesses())

{

if (p.ProcessName == Application.ProductName)//有進(jìn)程

{

if (p.Id != Process.GetCurrentProcess().Id)//不是當(dāng)前進(jìn)程

{

p.Kill();

}

}

}

}

private void frmClient_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)

{

try

{

socket.Close();

}

catch(Exception) { }

finally

{

foreach (Process p in Process.GetProcesses())

{

if (p.ProcessName == Application.ProductName)

p.Kill();

}

}

}

private void frmClient_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e)

{

if ((e.Control && e.KeyCode == Keys.Enter) || (e.Alt && e.KeyCode == Keys.S))

{

btnSend.PerformClick();

}

}

private void checkBox1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)

{

this.TopMost = checkBox1.Checked;

}

}

}

四、TCP協(xié)議的通訊過程

你大概說的是3步握手吧，這跟傳真機(jī)的5部握手很類似。

下面的資料希望對(duì)你有用

TCP/IP 是很多的不同的協(xié)議組成，實(shí)際上是一個(gè)協(xié)議組，TCP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)表協(xié)議(也

稱作TCP 傳輸控制協(xié)議，Transport Control Protocol?？煽康闹鳈C(jī)到主機(jī)層協(xié)議。這里要先

強(qiáng)調(diào)一下，傳輸控制協(xié)議是OSI 網(wǎng)絡(luò)的第四層的叫法，TCP 傳輸控制協(xié)議是TCP/IP 傳輸?shù)?/p>

6 個(gè)基本協(xié)議的一種。兩個(gè)TCP 意思非相同。)。TCP 是一種可靠的面向連接的傳送服務(wù)。

它在傳送數(shù)據(jù)時(shí)是分段進(jìn)行的，主機(jī)交換數(shù)據(jù)必須建立一個(gè)會(huì)話。它用比特流通信，即數(shù)據(jù)

被作為無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流。通過每個(gè)TCP 傳輸?shù)淖侄沃付樞蛱?hào)，以獲得可靠性。是在OSI

參考模型中的第四層，TCP 是使用IP 的網(wǎng)間互聯(lián)功能而提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，IP 不停的把

報(bào)文放到網(wǎng)絡(luò)上，而TCP 是負(fù)責(zé)確信報(bào)文到達(dá)。在協(xié)同IP 的操作中TCP 負(fù)責(zé)：握手過程、

報(bào)文管理、流量控制、錯(cuò)誤檢測(cè)和處理（控制），可以根據(jù)一定的編號(hào)順序?qū)Ψ钦ｍ樞虻?/p>

報(bào)文給予從新排列順序。關(guān)于TCP 的RFC 文檔有RFC793、RFC791、RFC1700。

在TCP 會(huì)話初期，有所謂的“三握手”：對(duì)每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量是怎樣跟蹤進(jìn)行協(xié)商使

數(shù)據(jù)段的發(fā)送和接收同步，根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)量而確定的數(shù)據(jù)確認(rèn)數(shù)及數(shù)據(jù)發(fā)送、接收完

畢后何時(shí)撤消聯(lián)系，并建立虛連接。為了提供可靠的傳送，TCP 在發(fā)送新的數(shù)據(jù)之前，以

特定的順序?qū)?shù)據(jù)包的序號(hào)，并需要這些包傳送給目標(biāo)機(jī)之后的確認(rèn)消息。TCP 總是用來

發(fā)送大批量的數(shù)據(jù)。當(dāng)應(yīng)用程序在收到數(shù)據(jù)后要做出確認(rèn)時(shí)也要用到TCP。由于TCP 需要

時(shí)刻跟蹤，這需要額外開銷，使得TCP 的格式有些顯得復(fù)雜。下面就讓我們看一個(gè)TCP 的

經(jīng)典案例，這是后來被稱為MITNICK 攻擊中KEVIN 開創(chuàng)了兩種攻擊技術(shù)：

TCP 會(huì)話劫持

SYN FLOOD（同步洪流）

在這里我們討論的時(shí)TCP 會(huì)話劫持的問題。

先讓我們明白TCP 建立連接的基本簡(jiǎn)單的過程。為了建設(shè)一個(gè)小型的模仿環(huán)境我們假

設(shè)有3 臺(tái)接入互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器。A 為攻擊者操縱的攻擊機(jī)。B 為中介跳板機(jī)器（受信任的服務(wù)

器）。C 為受害者使用的機(jī)器（多是服務(wù)器），這里把C 機(jī)器鎖定為目標(biāo)機(jī)器。A 機(jī)器向B

機(jī)器發(fā)送SYN 包，請(qǐng)求建立連接，這時(shí)已經(jīng)響應(yīng)請(qǐng)求的B 機(jī)器會(huì)向A 機(jī)器回應(yīng)SYN/ACK

表明同意建立連接，當(dāng)A 機(jī)器接受到B 機(jī)器發(fā)送的SYN/ACK 回應(yīng)時(shí)，發(fā)送應(yīng)答ACK 建立

A 機(jī)器與B 機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)連接。這樣一個(gè)兩臺(tái)機(jī)器之間的TCP 通話信道就建立成功了。

B 終端受信任的服務(wù)器向C 機(jī)器發(fā)起TCP 連接，A 機(jī)器對(duì)服務(wù)器發(fā)起SYN 信息，使

C 機(jī)器不能響應(yīng)B 機(jī)器。在同時(shí)A 機(jī)器也向B 機(jī)器發(fā)送虛假的C 機(jī)器回應(yīng)的SYN 數(shù)據(jù)包，

接收到SYN 數(shù)據(jù)包的B 機(jī)器（被C 機(jī)器信任）開始發(fā)送應(yīng)答連接建立的SYN/ACK 數(shù)據(jù)包，

這時(shí)C 機(jī)器正在忙于響應(yīng)以前發(fā)送的SYN 數(shù)據(jù)而無暇回應(yīng)B 機(jī)器，而A 機(jī)器的攻擊者預(yù)

測(cè)出B 機(jī)器包的序列號(hào)（現(xiàn)在的TCP 序列號(hào)預(yù)測(cè)難度有所加大）假冒C 機(jī)器向B 機(jī)器發(fā)送

應(yīng)答ACK 這時(shí)攻擊者騙取B 機(jī)器的信任，假冒C 機(jī)器與B 機(jī)器建立起TCP 協(xié)議的對(duì)話連

接。這個(gè)時(shí)候的C 機(jī)器還是在響應(yīng)攻擊者A 機(jī)器發(fā)送的SYN 數(shù)據(jù)。

TCP 協(xié)議棧的弱點(diǎn)：TCP 連接的資源消耗，其中包括：數(shù)據(jù)包信息、條件狀態(tài)、序列

號(hào)等。通過故意不完成建立連接所需要的三次握手過程，造成連接一方的資源耗盡。

通過攻擊者有意的不完成建立連接所需要的三次握手的全過程，從而造成了C 機(jī)器的

資源耗盡。序列號(hào)的可預(yù)測(cè)性，目標(biāo)主機(jī)應(yīng)答連接請(qǐng)求時(shí)返回的SYN/ACK 的序列號(hào)時(shí)可預(yù)

測(cè)的。（早期TCP 協(xié)議棧，具體的可以參見1981 年出的關(guān)于TCP 雛形的RFC793 文檔）

TCP 頭結(jié)構(gòu)

TCP 協(xié)議頭最少20 個(gè)字節(jié)，包括以下的區(qū)域（由于翻譯不禁相同，文章中給出

相應(yīng)的英文單詞）：

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 地址的作用是標(biāo)示報(bào)問的返回地址。

TCP 目的端口(Destination port)：16 位的目的端口域定義傳輸?shù)哪康?。這個(gè)端口指

明報(bào)文接收計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序地址接口。

TCP 序列號(hào)（序列碼,Sequence Number）：32 位的序列號(hào)由接收端計(jì)算機(jī)使用，重

新分段的報(bào)文成最初形式。當(dāng)SYN 出現(xiàn)，序列碼實(shí)際上是初始序列碼（ISN），而第一個(gè)數(shù)

據(jù)字節(jié)是ISN+1。這個(gè)序列號(hào)（序列碼）是可以補(bǔ)償傳輸中的不一致。

TCP 應(yīng)答號(hào)(Acknowledgment Number)：32 位的序列號(hào)由接收端計(jì)算機(jī)使用，重

組分段的報(bào)文成最初形式。，如果設(shè)置了ACK 控制位，這個(gè)值表示一個(gè)準(zhǔn)備接收的包的序

列碼。

數(shù)據(jù)偏移量(HLEN)：4 位包括TCP 頭大小，指示何處數(shù)據(jù)開始。

保留(Reserved)：6 位值域，這些位必須是0。為了將來定義新的用途所保留。

標(biāo)志(Code Bits)：6 位標(biāo)志域。表示為：緊急標(biāo)志、有意義的應(yīng)答標(biāo)志、推、重置

連接標(biāo)志、同步序列號(hào)標(biāo)志、完成發(fā)送數(shù)據(jù)標(biāo)志。按照順序排列是：URG、ACK、PSH、

RST、SYN、FIN。

窗口(Window)：16 位，用來表示想收到的每個(gè)TCP 數(shù)據(jù)段的大小。

校驗(yàn)位(Checksum)：16 位TCP 頭。源機(jī)器基于數(shù)據(jù)內(nèi)容計(jì)算一個(gè)數(shù)值，收信息機(jī)

要與源機(jī)器數(shù)值結(jié)果完全一樣，從而證明數(shù)據(jù)的有效性。

優(yōu)先指針（緊急,Urgent Pointer）：16 位，指向后面是優(yōu)先數(shù)據(jù)的字節(jié)，在URG

標(biāo)志設(shè)置了時(shí)才有效。如果URG 標(biāo)志沒有被設(shè)置，緊急域作為填充。加快處理標(biāo)示為緊急

的數(shù)據(jù)段。

選項(xiàng)(Option)：長(zhǎng)度不定，但長(zhǎng)度必須以字節(jié)。如果沒有選項(xiàng)就表示這個(gè)一字節(jié)

的域等于0。

填充：不定長(zhǎng)，填充的內(nèi)容必須為0，它是為了數(shù)學(xué)目的而存在。目的是確?？?/p>

間的可預(yù)測(cè)性。保證包頭的結(jié)合和數(shù)據(jù)的開始處偏移量能夠被32 整除，一般額外的零以保

證TCP 頭是32 位的整數(shù)倍。

標(biāo)志控制功能

URG：緊急標(biāo)志

緊急(The urgent pointer) 標(biāo)志有效。緊急標(biāo)志置位，

ACK：確認(rèn)標(biāo)志

確認(rèn)編號(hào)(Acknowledgement Number)欄有效。大多數(shù)情況下該標(biāo)志位是置位的。

TCP 報(bào)頭內(nèi)的確認(rèn)編號(hào)欄內(nèi)包含的確認(rèn)編號(hào)(w+1，F(xiàn)igure：1)為下一個(gè)預(yù)期的序列編號(hào)，同

時(shí)提示遠(yuǎn)端系統(tǒng)已經(jīng)成功接收所有數(shù)據(jù)。

PSH：推標(biāo)志

該標(biāo)志置位時(shí)，接收端不將該數(shù)據(jù)進(jìn)行隊(duì)列處理，而是盡可能快將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)由應(yīng)用

處理。在處理telnet 或rlogin 等交互模式的連接時(shí)，該標(biāo)志總是置位的。

RST：復(fù)位標(biāo)志

復(fù)位標(biāo)志有效。用于復(fù)位相應(yīng)的TCP 連接。

SYN：同步標(biāo)志

同步序列編號(hào)(Synchronize Sequence Numbers)欄有效。該標(biāo)志僅在三次握手建立

TCP 連接時(shí)有效。它提示TCP 連接的服務(wù)端檢查序列編號(hào)，該序列編號(hào)為TCP 連接初始端

(一般是客戶端)的初始序列編號(hào)。在這里，可以把TCP 序列編號(hào)看作是一個(gè)范圍從0 到4，

294，967，295 的32 位計(jì)數(shù)器。通過TCP 連接交換的數(shù)據(jù)中每一個(gè)字節(jié)都經(jīng)過序列編號(hào)。

在TCP 報(bào)頭中的序列編號(hào)欄包括了TCP 分段中第一個(gè)字節(jié)的序列編號(hào)。

FIN：結(jié)束標(biāo)志

帶有該標(biāo)志置位的數(shù)據(jù)包用來結(jié)束一個(gè)TCP 回話，但對(duì)應(yīng)端口仍處于開放狀態(tài)，

準(zhǔn)備接收后續(xù)數(shù)據(jù)。

服務(wù)端處于監(jiān)聽狀態(tài)，客戶端用于建立連接請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包(IP packet)按照TCP/IP

協(xié)議堆棧組合成為TCP 處理的分段(segment)。

分析報(bào)頭信息： TCP 層接收到相應(yīng)的TCP 和IP 報(bào)頭，將這些信息存儲(chǔ)到內(nèi)存中。

檢查TCP 校驗(yàn)和(checksum)：標(biāo)準(zhǔn)的校驗(yàn)和位于分段之中(Figure：2)。如果檢驗(yàn)

失敗，不返回確認(rèn)，該分段丟棄，并等待客戶端進(jìn)行重傳。

查找協(xié)議控制塊(PCB{})：TCP 查找與該連接相關(guān)聯(lián)的協(xié)議控制塊。如果沒有找

到，TCP 將該分段丟棄并返回RST。(這就是TCP 處理沒有端口監(jiān)聽情況下的機(jī)制) 如果該

協(xié)議控制塊存在，但狀態(tài)為關(guān)閉，服務(wù)端不調(diào)用connect()或listen()。該分段丟棄，但不返

回RST?？蛻舳藭?huì)嘗試重新建立連接請(qǐng)求。

建立新的socket：當(dāng)處于監(jiān)聽狀態(tài)的socket 收到該分段時(shí)，會(huì)建立一個(gè)子socket，

同時(shí)還有socket{}，tcpcb{}和pub{}建立。這時(shí)如果有錯(cuò)誤發(fā)生，會(huì)通過標(biāo)志位來拆除相應(yīng)

的socket 和釋放內(nèi)存，TCP 連接失敗。如果緩存隊(duì)列處于填滿狀態(tài)，TCP 認(rèn)為有錯(cuò)誤發(fā)生，

所有的后續(xù)連接請(qǐng)求會(huì)被拒絕。這里可以看出SYN Flood 攻擊是如何起作用的。

丟棄：如果該分段中的標(biāo)志為RST 或ACK，或者沒有SYN 標(biāo)志，則該分段丟棄。

并釋放相應(yīng)的內(nèi)存。

發(fā)送序列變量

SND.UNA ： 發(fā)送未確認(rèn)

SND.NXT ： 發(fā)送下一個(gè)

SND.WND ： 發(fā)送窗口

SND.UP ： 發(fā)送優(yōu)先指針

SND.WL1 ： 用于最后窗口更新的段序列號(hào)

SND.WL2 ： 用于最后窗口更新的段確認(rèn)號(hào)

ISS ： 初始發(fā)送序列號(hào)

接收序列號(hào)

RCV.NXT ： 接收下一個(gè)

RCV.WND ： 接收下一個(gè)

RCV.UP ： 接收優(yōu)先指針

IRS ： 初始接收序列號(hào)

當(dāng)前段變量

SEG.SEQ ： 段序列號(hào)

SEG.ACK ： 段確認(rèn)標(biāo)記

SEG.LEN ： 段長(zhǎng)

SEG.WND ： 段窗口

SEG.UP ： 段緊急指針

SEG.PRC ： 段優(yōu)先級(jí)

CLOSED 表示沒有連接，各個(gè)狀態(tài)的意義如下：

LISTEN ： 監(jiān)聽來自遠(yuǎn)方TCP 端口的連接請(qǐng)求。

SYN-SENT ： 在發(fā)送連接請(qǐng)求后等待匹配的連接請(qǐng)求。

SYN-RECEIVED ： 在收到和發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求后等待對(duì)連接請(qǐng)求的確認(rèn)。

ESTABLISHED ： 代表一個(gè)打開的連接，數(shù)據(jù)可以傳送給用戶。

FIN-WAIT-1 ： 等待遠(yuǎn)程TCP 的連接中斷請(qǐng)求，或先前的連接中斷請(qǐng)求的確認(rèn)。

FIN-WAIT-2 ： 從遠(yuǎn)程TCP 等待連接中斷請(qǐng)求。

CLOSE-WAIT ： 等待從本地用戶發(fā)來的連接中斷請(qǐng)求。

CLOSING ： 等待遠(yuǎn)程TCP 對(duì)連接中斷的確認(rèn)。

LAST-ACK ： 等待原來發(fā)向遠(yuǎn)程TCP 的連接中斷請(qǐng)求的確認(rèn)。

TIME-WAIT ： 等待足夠的時(shí)間以確保遠(yuǎn)程TCP 接收到連接中斷請(qǐng)求的確認(rèn)。

CLOSED ： 沒有任何連接狀態(tài)。

TCP 連接過程是狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，促使發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)換的是用戶調(diào)用：OPEN，SEND，

RECEIVE，CLOSE，ABORT 和STATUS。傳送過來的數(shù)據(jù)段，特別那些包括以下標(biāo)記的數(shù)

據(jù)段SYN，ACK，RST 和FIN。還有超時(shí)，上面所說的都會(huì)時(shí)TCP 狀態(tài)發(fā)生變化。

序列號(hào)

請(qǐng)注意，我們?cè)赥CP 連接中發(fā)送的字節(jié)都有一個(gè)序列號(hào)。因?yàn)榫幜颂?hào)，所以可以

確認(rèn)它們的收到。對(duì)序列號(hào)的確認(rèn)是累積性的。TCP 必須進(jìn)行的序列號(hào)比較操作種類包括

以下幾種：

①?zèng)Q定一些發(fā)送了的但未確認(rèn)的序列號(hào)。

②決定所有的序列號(hào)都已經(jīng)收到了。

③決定下一個(gè)段中應(yīng)該包括的序列號(hào)。

對(duì)于發(fā)送的數(shù)據(jù)TCP 要接收確認(rèn)，確認(rèn)時(shí)必須進(jìn)行的：

SND.UNA = 最老的確認(rèn)了的序列號(hào)。

SND.NXT = 下一個(gè)要發(fā)送的序列號(hào)。

SEG.ACK = 接收TCP 的確認(rèn)，接收TCP 期待的下一個(gè)序列號(hào)。

SEG.SEQ = 一個(gè)數(shù)據(jù)段的第一個(gè)序列號(hào)。

SEG.LEN = 數(shù)據(jù)段中包括的字節(jié)數(shù)。

SEG.SEQ+SEG.LEN-1 = 數(shù)據(jù)段的最后一個(gè)序列號(hào)。

如果一個(gè)數(shù)據(jù)段的序列號(hào)小于等于確認(rèn)號(hào)的值，那么整個(gè)數(shù)據(jù)段就被確認(rèn)了。而

在接收數(shù)據(jù)時(shí)下面的比較操作是必須的：

RCV.NXT = 期待的序列號(hào)和接收窗口的最低沿。

RCV.NXT+RCV.WND：1 = 最后一個(gè)序列號(hào)和接收窗口的最高沿。

SEG.SEQ = 接收到的第一個(gè)序列號(hào)。

SEG.SEQ+SEG.LEN：1 = 接收到的最后一個(gè)序列號(hào)。

以上就是關(guān)于tcp服務(wù)器端流程相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。

推薦閱讀：

gptchat的原理（gpt2原理）

itchat還能用嗎2021（itchat還能用嗎2020）

kaptcha（Kaptcha怎么讀的）

寫文案接單平臺(tái)

尾獸排行榜