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「作者主页」：士别三日wyx
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「推荐专栏」：对网络安全感兴趣的小伙伴可以关注专栏《网络安全入门到精通》

使用WireShark工具抓取TCP协议三次握手的数据包，分析TCP三次握手过程，分析TCP报文中各个字段的作用。

      • 第一步：访问百度
      • 第二步：过滤TCP协议的数据包
      • 第三步：数据包分析
      • 第四步：数据报文分析

第一步：访问百度

1）打开wireshark，开启抓包，然后打开浏览器访问百度，触发TCP三次握手。

2）打开cmd，ping www.baidu.com 拿到百度的IP地址。

在这里插入图片描述

第二步：过滤TCP协议的数据包

1）显示过滤器输入：tcp and ip.addr==110.242.68.3，过滤TCP协议的数据包。

在这里插入图片描述

最上面的三个包，就是TCP三次握手的数据包，每个包对应一次握手。

第三步：数据包分析

先分析一下三个握手的包都做了什么

1）先看第一个数据包，源地址（Source字段）是我

在这里插入图片描述

cmd执行 ifconfig 验证一下：
在这里插入图片描述

目的地址（Detintion字段）是百度的地址
Info字段，是请求的描述，可以看到里面有一个 SYN

在这里插入图片描述

总结一下第一个包做了什么：
我的电脑向百度的服务器发送了一个TCP请求，SYN表示这是一个建立连接的请求，这是第一次握手。

2）再看第二个数据包，源地址（Source字段）是百度的地址

在这里插入图片描述

目的地址（Detintion字段）是我的
Info字段是描述，可以看到有一个 SYN 和 ACK

在这里插入图片描述

总结一下这个包做了什么：
百度的服务器（收到我的链接请求以后）向我的电脑发送了一个TCP请求，SYN+ACK表示这是一个应答的请求，这是第二次握手。

3）再看第三个数据包，源地址（Source字段）是我

在这里插入图片描述

目的地址（Detintion字段）是百度的服务器
Info字段是描述，可以看到里面有一个 ACK

在这里插入图片描述

总结一下这个包做了什么：
我的电脑（收到百度服务器的响应请求后）向百度的服务器发送了一个TCP请求，ACK表示这是一个确认请求，这是第三次握手

发送完这个确认请求后，三次握手就完成了，客户端会打开到服务器的单向链接；服务器收到确认请求后，就会打开到客户端的单向链接；两个方向的连接都打开，就可以传输数据了。

第四步：数据报文分析

TCP协议数据报文格式如下图，接下来，我们根据抓到的数据包，分析各个字段的对应关系及作用。

在这里插入图片描述

1）点开TCP协议的数据包，第四行 Transmission Control Protocol 就是TCP协议的数据了。按照首字母区分协议。

  • Source Port字段是源端口，客户端会使用一个随机端口向服务器发起TCP连接
  • Destination Port字段是目的端口，因为我们是用https协议访问百度，所以这里是向服务器的443端口发起TCP连接

在这里插入图片描述

2）序号和确认号用来按顺序重组数据

  • Sequence Number：表示本次传输数据的起始字节在整个数据流中的位置，是相对序号
  • Sequence Number （Raw）：原始序号
  • Next Sequence Numvber：下一个包的序号
  • Acknowledgment Number：期望收到下一个包的序号，相对序号
  • Acknowledgment Number（Raw）：原始序号

在这里插入图片描述

3）数据偏移表示数据到开始位置的距离，用来计算TCP报文的首部长度

在这里插入图片描述

4）标志位用来确认请求的作用，三次握手中需要注意的两个标志位是：Acknowledgment （ack）和 syn

  • Reserved：保留位
  • Nonce：显式拥塞通知，标明阻塞即将发生，让发送方降低传输速率
  • CWR：减少拥塞窗口
  • ECN-Echo：有两种意思，取决于SYN的值
  • 紧急 URG（Urgent）：为1表示高优先级数据包
  • 确认 ACK（Acknowledgment ）：为1表示确认号字段有效
  • 推送 PSH（Push）：为1表示接收方尽快将这个报文交给应用层而不用等待缓冲区装满
  • 复位 RST（Reset）：为1表示出现严重错误，需要重新建立连接
  • 复位 SYN：建立连接时同步序号；SYN=1和ACK=0表示连接的请求，SYN=1和ACK=1表示接收连接的请求
  • 终止 FIN：为1表示传输完成，请求释放链接

在这里插入图片描述

注意看第一次握手的数据包，因为标志位里只有Syn的值为1，所以Flags显示的是SYN，请求的Info字段也就显示 SYN

在这里插入图片描述

再看第二次请求的数据包，因为标志位里Syn和Acknowledgment的值都是1，所以Flags显示的是 SYN，ACK，请求的Info字段也就显示 SYN，ACK

在这里插入图片描述

5）最后就是窗口大小、校验和、紧急指针、选项、填充这几个字段

  • window字段表示窗口大小，告诉对方自己所能接收的最大字节是多少，用于流量控制
  • Checksum字段表示校验和，用来检验数据包的完整性
  • Urgent Poiter字段表示紧急指针，在标志位URG为1的时候有效，代表一个偏移量，和序号字段值相加
  • Options字段表示选项，长度可变
  • Timestamps字段表示填充

在这里插入图片描述

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