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网络协议和Netty(4):大白话说三次握手及用一个数据库连接解释三次握手

2021-07-24 19:03:50  阅读:239  来源: 互联网

标签:Netty Ack 握手 SYN 三次 服务端 客户端


前言:

想起了第一次听说“三次握手”概念的时候。那时候刚到北京,朋友傲娇的跟我讲,我花了两天我终于搞懂了三次握手。当时对网络一无所知的我,还以为是啥新的礼仪方式,心中感叹,帝都人民的热情,握手还要三次。说到半途才搞清楚,原来是TCP创建连接的礼仪。后面空闲的时候,经常从网上找些找些资料,接触“三次握手”。用网友经典的打电话例子,浅浅的理解。时间推移,由浅入深。大概所有人都跟我一开始有同样以下的这个问题:

提问:

为啥TCP建立连接需要进行三次握手?

三次握手

回答问题前,我还是想老生常谈的自己讲解下什么是三次握手。

何为三次握手?

比起语言叙述,有时候图会先的更具体和简单易懂:

 

 

图文讲解

讲解SYN和ACK:

客户端和服务端进行三次握手时除了必要的传输数据,还会有标志位信息。三次握手时,SYN和ACK就是标志位。标志位的作用是,让服务端/客户端根据不同的标志位来确定当前的数据进行对应处理。

比如当服务端发现标志位是SYN=1,就会知道当前的数据是进行第一次握手的请求,然后就会按照第一次握手的规则来处理信息。同样第二次握手时客户端根据SYN=1,ACK=1标志位就会确定是来自服务端的第二次握手的应答请求,然后进行相应的处理。

第一次握手:

由客户端发起,当客户端发起SYN请求后,将客户端状置为SYN_SENT状态,等待服务端确认。此时请求信息中标志位SYN=1,序列Seq=n。

第二次握手:

服务端接收到SYN请求,将Seq在原来值n得基础上加1,赋值Ack=n+1。并且服务端再生成一个序列号m,赋值Aeq=m。服务端应答请求,标志位SYN=1、ACK=1,序列信息Seq=m、Ack=n+1,同时将服务端状态置为SYN_RCVD,等待客户端确认。

第三次握手:

客户端接收到消息,根据标志位SYN=1、ACK=1解析数据,确认Ack=n+1,然后序列赋值Ack=m+1。客户端向服务端发起ACK=1请求。客户端接收到请求,根据标志位ACK=1,校验序列Ack=m+1。校验无误后,将客户端和服务端状态置为ESTABLISHED,建立连接,就可以进行正常的通讯了。

总结:

我们发现所谓三次握手,不过就是客户端和服务端,通过发送三次数据包,来确认连接建立。

我们又知道,TCP的是一个双工连接,即是一个双向连接,就是服务端和客户端都有数据的发送和接收能力。

这就很好的解答了,为何TCP建立连接需要三次握手

客户端和服务端都必须确认数据是否准确的发送和接收,而在三次握手中序列Seq和Ack的发送和接收,就代表着数据的准确发送和接收。

假如进行两次握手,只有客户端校验了自己生成的序列号,确认了自己的发送和接收能力,很明显是不够的。那为啥不能是四次?我只能说,任何事情三次能解决的事,没必要四次,更何况是作为程序员去解决问题。

用一个数据库连接来验证三次握手:

准备:wireshark(抓包工具),navicat(数据库可视化工具),mysql

说明:mysql的连接是一个TCP连接

1.打开wireshark

2.打开navicat

此时并没有创建连接。

3.wireshark编辑捕获器,监听3306端口(mysql连接端口)

4.点击开始

由于3306端口暂无通信所以为空

5.点击navicat其中一个数据库连接

6.我们发现3306端口有数据包

我们先简单看下前三No1、No2、No3

注意标志位和Seq是不是有些似曾相识,和我们上面上述的三次握手是不是有些相似?

详细看下:

第一个包No1:

下方红色框框SYN=1 ,说明这是第一次握手,上方黄色框为客户端生成的序列号Seq=0。

第二个包No2:

 下方红色框框SYN=1 和ACK=1,说明这是第二次握手,上方黄色框为服务端生成序列号Seq=0和应答序列号Ack=1(即Ack=客户端值为0的Seq+1)。

第三个包No3:

下方红色框框ACK=1,说明这是第三次握手,上方黄色框为客户端应答序列号Ack=1(即Ack=服务端生成的seq+1)。

总计:三次握手双方的序列号都校验无误,故三次握手成功,建立连接,所以有了下方的No4,5,6等等的数据传输

 

 

 

 

标签:Netty,Ack,握手,SYN,三次,服务端,客户端
来源: https://blog.csdn.net/TofuCai/article/details/119053322

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