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网络协议——TCP报文

实验目的

掌握TCP建立连接的方式
了解TCP报文中不同字段的作用
了解TCP报文中标志位的作用
掌握使用wireshark分析数据包的基本方法

实验环境

• 操作机：Windows 7

• Wireshark2.2

• 实验工具：

实验内容

　　从网络协议最基本的TCP开始讲起。TCP是基于连接的，一种可靠的通信方式。TCP连接的建立必须经过三次握手，建立连接之后才开始发送数据，且可以保证数据的完整性，利用重传机制防止数据传输过程中的丢失。

　　序号为多少的包里传输了"endendend"结尾的文件最后一部分？

了解TCP三次握手建立连接的具体过程。

首先，先具体了解TCP三次握手建立的过程，以及判别TCP三次握手

方法一 观察标志位

• 操作步骤详解

我们首先要理解的是TCP连接三次握手，如下图，A主动打开本地一个端口，向B发送一个SYN标志位为1，seq=x的包。B在监听一个端口，当这个端口收到A发送的第一个包带有SYN标志位，B会向A返回一个SYN，ACK标志位均为1，且seq=y，ack=x+1的数据包，当A收到这个包时，A向B发送确认ACK为1，seq=x+1，ack=y+1。然后TCP连接建立双方可以通信。

我们先通过TCP连接建立的过程，理解一下ACK，SYN，标志位的作用。

上图当前选中的第二个数据包，我们打开了分组详情，并打开了Flags这个字段。我们可以看到在这个字段中，SYN和ACK(Acknowledgment)是置为1的。同理我们看第一个数据包只有SYN标志位为1，第三个数据包只有ACK标志位为1，我们可以意识到这是一个TCP连接的建立过程。在wireshark分组详情中，我们通过查看Transmission Control Protocol的详细信息，包含Source Port和Destination Port字段，分别为2333和47638，我们可以得到第二个数据包是192.168.233.129从2333端口向192.168.233.128的47638端口发送的连接建立的确认信息，即第二个握手包

注释

方法二 通过seq和ack的值了解建立过程

我们刚才只了解了标志位，现在了解一下TCP连接中，数据包是如何计数的，并确认完整性。

上图中可以看出，wireshark在分组列表中info字段为我们呈现了一个seq的值，为0，分组详情中也呈现出来。但是0如分组详情中括号内容解释的一样，是一个相对的值。在真正连接建立过程中，A发送的第一个请求建立TCP连接的数据包中，seq是一个随机的值，同理B也是。但是连接过程中及数据传输中，seq只是一个逐渐增大的过程，显示相对的数值并不影响我们的分析。如果想了解seq详细的数值我们可以在分组字节流中找到它，我们点击分组详情中的Sequence number字段，响应位置的信息会在分组字节流中显示出来，我们就可以看到seq这个随机数了：

紧接着往下，在A发送了seq为0(相对)的建立连接请求后，B同样发送了一个含有seq的包，这个seq就是B端对于TCP数据包的计数，并且在ack number给A回复了A发送的seq，表示A发送的第seq个数据包已经收到：

实验二

TCP连接的数据传输过程

方法 根据标志位进行判断

TCP还有有一个名叫Push(PSH)的标志位，我们观察载入的流量包分组列表，在info列我们可以看到有两个包是含有PSH标志位的：

注意序号为5和13的数据包。详情可以通过上面的，展开对应数据包的Flags字段，可以看到Push标志位被置为1。当PSH标志位为1时意味着有数据的传输，我们可以通过分组详情中注意到TCP层下面还有一个Data字段，Data字段就是这个数据包所包含的数据，在下面的课程我们会介绍如何提取这些数据。

实验三

TCP连接的断开过程

方法 根据标志位判断

同样涉及到seq和ack number的变化，连接释放(断开)的过程涉及到FIN标志位。TCP连接释放过程如下图：

TCP连接释放的过程可以由A或B主动断开连接均可，上图我们展示的是A(主动建立连接的一方)主动断开TCP连接。A发送一个FIN标志位置为1，seq=u的数据包，并进入FIN-wait状态，此时仍可以接收B尚未传输结束的数据。B接受到之后发送FIN，ACK，标志知道连接即将释放，并进入CLOSE-wait状态，A接受到B的FIN，向B发送一个ACK，确认连接断开，A在等待极短的时间后断开连接。B接受到ACK之后断开连接。下面通过数据包进行分析TCP连接断开的过程：

序号为17的数据包是192.168.233.128向192.168.233.129发送的TCP连接关闭请求。我们注意到这个数据包的FIN字段为1同时ACK字段也为1，这个数据包的目的在于告知对方我要关闭连接，并且收到了对方上次发来的数据包。然后同理192.168.233.129发送了一个FIN,ACK表示连接可以关闭，最终192.168.233.128发送了ACK，释放了这个TCP连接。

原文来自: 先知社区