标签：握手 端口 TCP 传输层 服务器 数据包 抓包 客户端
预备知识
1.TCP协议的由来
上一次的课程详细介绍了UDP协议，可以知道该协议实验非常简单，并且容易实现。但是其可靠性较差，一旦将数据包发出，将无法知道对方是否收到。为了解决这个问题，TCP协议就诞生了。使用TCP协议，可以提供网络的安全性。因为使用TCP协议传输数据时，每发送一个数据包都要求确认。如果有一个数据包丢失，就收不到确认包，发送方就知道应该重发这个数据包。这样，TCP协议就保证了数据的安全性。
2.TCP端口
TCP端口就是为TCP协议通信提供服务的窗口。所有TCP通信都会使用源端口和目的端口，而这些可以在每个TCP头中找到。端口就像是老式电话机上的接口，一个总计操作员会监视着一个面板上的指示灯和插头。当指示灯亮起的时候，它就会链接这个呼叫者，问它想要和谁通话，然后插一根电缆线将它和它的目的地址链接起来。每次呼叫都需要有一个源端口（呼叫者）和目的端口（接收者）。TCP端口大概就是这样工作的。
为了能够将数据传输到远程服务器或者设备的特定应用中去，TCP数据包必须知道远程服务所监听的端口。如果想试着链接一个不同于所设置的端口，那么这个通信就会失败。这个序列中的源端口并不十分重要，所以可以随机选择。远程服务器也可以很简单的从发送过来的原始数据中得到这个端口。如下图所示，在图中列举两种服务使用的TCP端口。
图中表示客户端与Web服务器和邮件服务器的一个通信。从该图中，可以看到客户端与不同服务器建立连接时，使用的源端口和目标端口都不同。
在使用TCP进行通信的时候，有65535个端口可供使用，并通常将这些端口分成两个部分，如下所示：
1~1023：是标准端口组（忽略掉被预留的0），特定服务会用到这些通常位于标准端口分组中的标准端口。
1024~65535：是临时端口组（尽管一些操作对此有着不同的定义），当一个服务想在任意时间使用端口进行通信的时候，操作系统都会随机选择这个源端口，让这个通信使用唯一的源端口。这些源端口通常就位于临时端口组。
3.TCP三次握手
在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的链接服务，通过使用三次握手建立一个链接。所有基于TCP协议的通信都需要以两台主机的握手开始。下面将介绍TCP的三次握手。TCP的三次握手如下图所示：
上图描述了TCP的三次握手，为了帮助学习者更清晰的理解TCP协议，下面我们详细介绍这三次握手。在图中，Seq表示请求序列号，Ack表示确认序列号，SYN和ACK为控制位。
3.1 第一次握手
第一次握手建立连接时，客户端向服务器端发送SYN报文（Seq=x，SYN=1），并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。如下图
3.2 第二次握手
第二次握手实际上是分两部分完成的。即SYN+ACK（请求和确认）报文。
（1）服务器收到了客户端的请求，向客户端回复一个确认信息（Ack=x+1）。
（2）服务器再向客户端发送一个SYN包（Seq=y）建立连接的请求，此时服务器进入SYN_RECV状态，如下图所示：
3.3 第三次握手
第三次握手，客户端收到服务器的回复（SYN+ACK报文）。此时，客户端也要向服务器发送确认包(ACK).此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，如下图所示：
这样就完成了三次握手，此时，客户端就可以与服务器开始传送数据了。
4.TCP四次断开
在TCP协议中，每次握手后都会终止。就和人与人之间相互问候一样，最终都会有一句再见。TCP终止用来在两台设备完成通信后正常的结束链接。该过程包含4个数据包，并且用一个FIN标志来标明链接的终结。
TCP四次断开连接如下图
如上图所示的四个过程，通过发送了4个数据包断开了与服务器的链接，整个过程的一个详细概述如下：
（1）客户端通过发送一个设置了FIN和ACK标志的TCP数据包，告诉服务器通信已经完成。
（2）服务器收到客户端发送的数据包后，发送一个ACK数据包来响应客户端。
（3）服务器再向客户端传送一个自己的FIN/ACK数据包。
（4）客户端收到服务器的FIN/ACK包时，响应服务器一个ACK数据包。然后结束通信过程。
5.TCP重置
在理想情况中，每一个连接都会以TCP四次断开来正常的结束会话。但是在现实中，连接经常会突然中断。例如，这可能由于一个潜在的攻击者正在进行断开扫描，或者仅仅是主机配置的错误。在这些情况下，就需要使用设置了RST标志的TCP数据包。RST标志用来指出连接异常中止或拒绝连接请求的包。
实验目的1 熟悉并掌握Wireshark的基本操作。
2 加深对常用网络协议的理解，提高就业机会。
3 培养学生理论联系实践的研究兴趣。
实验步骤一
根据实验环境，本实验的步骤如下：
1.在测试环境使用发包工具和Wireshark抓取TCP三次握手和四次断开的数据包。
2.详细分析TCP协议的三次握手以及四次断开。
任务描述：安装发包工具，并配置TCP客户端，服务端，与Wireshark配合使用 此工具与分析UDP协议时相同，实验室环境中已经安装，在此再重复一遍，我们使用" TCP&UDP测试工具"来制作和发送TCP数据包。双击测试者机器桌面的" TCP&UDP测试工具",会出现下图显示页面：
1.配置服务器端
选择10.1.1.33的机器，双击桌面的" TCP&UDP测试工具",右键点击服务器模式，在下拉列表中，选择创建服务器，如下图：
点击"确定"按钮之后，在左侧的服务器模式列表中，会出现创建的列表，选择我们创建的服务器，右键点击，选择"启动服务器"，即完成了服务器端的配置
2.配置客户端
选择10.1.1.142的机器，双击桌面的" TCP&UDP测试工具",右键点击客户端模式，在下拉列表中，选择"创建连接"，如下图：
3.获取TCP数据包
获取的TCP协议的数据包。分为两部分，即TCP三次握手，四次断开的数据。但在实际的操作中，可能遇到的情况较多，比如源IP和目的IP比较多，协议的帧号乱序等各种问题。在此，我们教大家简单的过滤功能，着色功能方便过滤和查看。 启动Wireshark，在Filter中输入tcp，点击Apply会看到很多的数据包，这是因为测试环境中，有很多的应用程序，与其服务器连接，使用TCP协议。如下图，
我们可以看到，有很多的数据，不方便查看。在这里，我们已知两台机器的IP情况下，可以在filter中输入"ip.addr == 10.1.1.142 and ip.addr == 10.1.1.33"来过滤出我们想要的数据，点击工具中的"连接"按钮。如下图
在Wireshark的菜单栏中，依次选择FIle->Export Specified Packets 命令，打开如下所示页面
选择Marked packets,并选择保存名字和路径，即可。下面来保存四次断开的数据，因428-431为连续的序号，所以在Wireshark的菜单栏中，依次选择FIle->Export Specified Packets 命令，打开如下所示页面
选择Range,输入序号的起始和结束数字，选择保存名字和路径即可。
实验步骤二 第一次握手
第二次握手
第三次握手
实验步骤三
第一次断开
第二次断开
第三次断开
第四次断开
标签：握手,端口,TCP,传输层,服务器,数据包,抓包,客户端 来源： https://www.cnblogs.com/wink111/p/15478895.html
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