DuanYi1998
DuanYi1998

使用tcpdump监控和解析tcp三次握手四次挥手

 

TCP协议在网络分层模型中处于传输层，许多的应用层协议（例如HTTP,SMTP等）是基于传输层TCP协议工作的,TCP协议提供了面向连接的可靠的传输服务，理解TCP协议的工作原理对于工作和面试是非常有帮助的。

TCP连接三次握手

为了简便，使用nc命令来模拟服务器和客户端来建立连接的三次握手过程。

首先在linux上打开一个终端，键入nc -v -l 127.0.0.1 22222命令，该命令的作用是让该主机监听本机的22222端口，充当服务器功能。

接下来再打开一个终端使用tcpdump命令来监控三次握手过程

tcpdump -i any port '22222' -XX -nn -vv

然后再打开一个终端，键入nc -v 127.0.0.1 2222来模拟客户端功能，与服务器建立连接。

观察tcpdump窗口的变化

使用tcpdump监控和解析tcp三次握手四次挥手_第1张图片

客户端和服务器进行了三次握手过程，建立了连接。

下面来分析协议细节。

分析一下第一次握手的细节

0x0000:  0000 0304 0006 0000 0000 0000 0000 0800  ................
0x0010:  4500 003c 8aa5 4000 4006 b214 7f00 0001  E..<..@.@.......
0x0020:  7f00 0001 b5c8 56ce 246e 2eea 0000 0000  ......V.$n......
0x0030:  a002 aaaa fe30 0000 0204 ffd7 0402 080a  .....0..........
0x0040:  b675 a44f 0000 0000 0103 0307 0000 0000  .u.O............
0x0050:  0000 0000 0000 0000 0000 0000            ............

前32个字节是其他层协议的部分，我们暂时不研究，从第33个字节开始就是TCP的头部信息了

十六进制 十进制 TCP头部信息
0xb5c8 46536 16位源端口号
0x56ce 22222 16位目的端口号
0x246e2eea 611200746 32位序号
0x00000000 0 32位确认号
0xa 10 4位头部长度,10个4字节，最多60字节
0x002 2 前6位保留位，后六位标志位，设置了SYN标志
0xaaaa 43690 16位接受窗口大小
0xfe30   头部校验和
0x0000   16位紧急指针
0x0204   最大报文段长度选项的kind值和length值
0xffd7 65495 最大报文段长度
0x0402   允许SACK选项
0x080a   时间戳选项的kind值length值
0xb675a44f   时间戳
0x00000000   回显应答时间戳
0x01   空操作选项
0x0303   窗口扩大因子选项的kind值length值
0x06 6 窗口扩大因子为6

SYN置1，随机生成序列号，这样40个字节长度的TCP头部就列出来了。接下来看第二次握手的细节。

0x0000:  0000 0304 0006 0000 0000 0000 0000 0800  ................
0x0010:  4500 003c 0000 4000 4006 3cba 7f00 0001  E..<..@.@.<.....
0x0020:  7f00 0001 56ce b5c8 20f5 1549 246e 2eeb  ....V......I$n..
0x0030:  a012 aaaa fe30 0000 0204 ffd7 0402 080a  .....0..........
0x0040:  b675 a44f b675 a44f 0103 0307 0000 0000  .u.O.u.O........
0x0050:  0000 0000 0000 0000 0000 0000

SYN、ACK置1，seq随机生成，ack=上一次握手的seq+1

十六进制 十进制 TCP头部信息
0x56ce 22222 16位源端口号
0xb5c8 46536 16位目的端口号
0x20f51549 552932681 32位序号
0x246e2eeb 611200747 32位确认号
0xa 10 4位头部长度,10个4字节，最多60字节
0x012   前6位保留位，后六位标志位，设置了SYN和ACK标志
0xaaaa 43690 16位接受窗口大小
0xfe30   头部校验和
0x0000   16位紧急指针
0x0204   最大报文段长度选项的kind值和length值
0xffd7 65495 最大报文段长度
0x0402   允许SACK选项
0x080a   时间戳选项的kind值length值
0xb675a44f   时间戳
0xb675a44f   回显应答时间戳
0x01   空操作选项
0x0303   窗口扩大因子选项的kind值length值
0x06 6 窗口扩大因子为6

 

接下来观察第三次握手。

16:42:40.336310 IP (tos 0x0, ttl 64, id 35494, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 52)
    127.0.0.1.46536 > 127.0.0.1.22222: Flags [.], cksum 0xfe28 (incorrect -> 0x2bab), seq 1, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 3061163087 ecr 3061163087], length 0
	0x0000:  0000 0304 0006 0000 0000 0000 0000 0800  ................
	0x0010:  4500 0034 8aa6 4000 4006 b21b 7f00 0001  E..4..@.@.......
	0x0020:  7f00 0001 b5c8 56ce 246e 2eeb 20f5 154a  ......V.$n.....J
	0x0030:  8010 0156 fe28 0000 0101 080a b675 a44f  ...V.(.......u.O
	0x0040:  b675 a44f 0000 0000 0000 0000 0000 0000  .u.O............
	0x0050:  0000 0000
十六进制 十进制 TCP头部信息
0xb5c8 46536 16位源端口号
0x56ce 22222 16位目的端口号
0x246e2eeb 611200747 32位序号
0x20f5154a 552932682 32位确认号
0x8 8 4位头部长度,8个4字节，最多60字节
0x010 2 前6位保留位，后六位标志位，设置了ACK标志
0x0156 342 16位接受窗口大小
0xfe28   头部校验和
0x0000   16位紧急指针
0x0101   两个填充位
0xffd7 65495 最大报文段长度
0x080a   时间戳选项的kind值length值
0xb675a44f   时间戳
0xb675a44f   回显应答时间戳

 

ACK置1，seq = 上一次的ack,ack=上一次的序列号+1

数据发送阶段

接下来看看，数据发送阶段的细节。

客户端给服务器发送hello,server信息，服务器上显示出来客户端发送的信息。

tcpdump抓包如下：

使用tcpdump监控和解析tcp三次握手四次挥手_第2张图片

下面来看细节

客户端发送给服务器的包为：

0x0000:  0000 0304 0006 0000 0000 0000 0000 0800  ................
0x0010:  4500 0041 3884 4000 4006 0431 7f00 0001  E..A8.@[email protected]....
0x0020:  7f00 0001 b660 56ce 27a0 4f7f db48 65b5  .....`V.'.O..He.
0x0030:  8018 0156 fe35 0000 0101 080a b6b8 bdcc  ...V.5..........
0x0040:  b6b8 77fc 6865 6c6c 6f2c 7365 7276 6572  ..w.hello,server
0x0050:  0a00 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000  ................
0x0060:  00

照上例，前36个字节暂时不研究

十六进制 十进制 TCP头部信息
0xb660 46688 16位源端口号
0x56ce 22222 16位目的端口号
0x27a04f7f 664817535 32位序号
0xdb4865b5 3678954933 32位确认号
0x8 8 4位头部长度,8个4字节，最多60字节
0x018   前6位保留位，后六位标志位，设置了ACK和PUSH标志
0x0156 342 16位接受窗口大小
0xfe35   头部校验和
0x0000   16位紧急指针
0x0101   两个填充空操作，确保TCP头部长度为4字节的整数倍
0x80a   时间戳选项的kind值length值
0xb6b8bdcc   时间戳
0xb6b877fc   回显应答时间戳
0x6865 6c6c 6f2c 7365 7276 6572   hello,server
0x0a   \n 
0x0000:  0000 0304 0006 0000 0000 0000 0000 0800  ................
0x0010:  4500 0034 1249 4000 4006 2a79 7f00 0001  E..4.I@.@.*y....
0x0020:  7f00 0001 56ce b660 db48 65b5 27a0 4f8c  ....V..`.He.'.O.
0x0030:  8010 0156 fe28 0000 0101 080a b6b8 bdcc  ...V.(..........
0x0040:  b6b8 bdcc 0000 0000 0000 0000 0000 0000  ................
0x0050:  0000 0000
十六进制 十进制 TCP头部信息
0x56ce 22222 16位源端口号
0xb660 46688 16位目的端口号
0xdb4865b5 367895493 32位序号
0x27a04f8c 664817548 32位确认号
0x8 8 4位头部长度,8个4字节，最多60字节
0x010   前6位保留位，后六位标志位，设置了ACK标志
0x0156 342 16位接受窗口大小
0xfe28   头部校验和
0x0000   16位紧急指针
0x0101   两个填充空操作，确保TCP头部长度为4字节的整数倍
0x80a   时间戳选项的kind值length值
0xb6b8bdcc   时间戳
0xb6b8bdcc   回显应答时间戳

TCP断开连接四次挥手过程

四次挥手过程：

使用tcpdump监控和解析tcp三次握手四次挥手_第3张图片

0x0000:  0000 0304 0006 0000 0000 0000 0000 0800  ................
0x0010:  4500 0034 3885 4000 4006 043d 7f00 0001  E..48.@.@..=....
0x0020:  7f00 0001 b660 56ce 27a0 4f8c db48 65b5  .....`V.'.O..He.
0x0030:  8011 0156 fe28 0000 0101 080a b6d2 c714  ...V.(..........
0x0040:  b6b8 bdcc 0000 0000 0000 0000 0000 0000  ................
0x0050:  0000 0000

 

十六进制 十进制 TCP头部信息
0xb660 46688 16位源端口号
0x56ce 22222 16位目的端口号
0x27a04f8c 664817548 32位序号
0xdb4865b5 3678954933 32位确认号
0x8 8 4位头部长度,8个4字节，最多60字节
0x011 2 前6位保留位，后六位标志位，设置了ACK和FIN标志
0xaaaa 43690 16位接受窗口大小
0xfe28   头部校验和
0x0000   16位紧急指针
0x0101   两个空操作填充位
0x080a   时间戳选项的kind值length值
0xb6d2c714   时间戳
0xb6b8bdcc   回显应答时间戳 
0x0000:  0000 0304 0006 0000 0000 0000 0000 0800  ................
0x0010:  4500 0034 124a 4000 4006 2a78 7f00 0001  E..4.J@.@.*x....
0x0020:  7f00 0001 56ce b660 db48 65b5 27a0 4f8d  ....V..`.He.'.O.
0x0030:  8011 0156 fe28 0000 0101 080a b6d2 c714  ...V.(..........
0x0040:  b6d2 c714 0000 0000 0000 0000 0000 0000  ................
0x0050:  0000 0000
十六进制 十进制 TCP头部信息
0x56ce 22222 16位源端口号
0xb660 46688 16位目的端口号
0xdb4865b5 3678954933 32位序号
0xdb4865b5 664817549 32位确认号
0x8 8 4位头部长度,8个4字节，最多60字节
0x011 2 前6位保留位，后六位标志位，设置了ACK和FIN标志
0xaaaa 43690 16位接受窗口大小
0xfe28   头部校验和
0x0000   16位紧急指针
0x0101   两个空操作填充位
0x080a   时间戳选项的kind值length值
0xb6d2c714   时间戳
0xb6d2c714   回显应答时间戳 
0x0000:  0000 0304 0006 0000 0000 0000 0000 0800  ................
0x0010:  4500 0034 3886 4000 4006 043c 7f00 0001  E..48.@.@..<....
0x0020:  7f00 0001 b660 56ce 27a0 4f8d db48 65b6  .....`V.'.O..He.
0x0030:  8010 0156 fe28 0000 0101 080a b6d2 c714  ...V.(..........
0x0040:  b6d2 c714 0000 0000 0103 0307 0000 0000  ................
0x0050:  0000 0000

 

十六进制 十进制 TCP头部信息
0xb660 46688 16位源端口号
0x56ce 22222 16位目的端口号
0x27a04f8d 664817549 32位序号
0xdb4865b6 3678954934 32位确认号
0x8 8 4位头部长度,8个4字节，最多60字节
0x010 2 前6位保留位，后六位标志位，设置了ACK标志
0xaaaa 43690 16位接受窗口大小
0xfe28   头部校验和
0x0000   16位紧急指针
0x0101   两个空操作填充位
0x080a   时间戳选项的kind值length值
0xb6d2c714   时间戳
0xb6d2c714   回显应答时间戳

 

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  • 每日一题——第八十四题 互联网打工人no1 C语言程序设计每日一练c语言
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    Shell 函数 linux shell 可以用户定义函数，然后在shell脚本中可以随便调用。 shell中函数的定义格式如下： [function] funname [()]{ action; [return int;] } 说明： 1、可以带function fun() 定义，也可以直接fun() 定义,不带任何参数。 2、参数返回
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    mysql 全文模糊查找 便捷解决方案 2013/6/14 by 半仙 [email protected] 目的: 项目需求实现模糊查找. 原则: 查询不能超过 1秒. 问题: 目标表中有超过1千万条记录. 使用like '%str%' 进行模糊查询无法达到性能需求. 解决方案: 使用mysql全文索引. 1.全文索引 : MySQL支持全文索引和搜索功能。MySQL中的全文索
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    第一个问题，函数是应当返回null还是长度为0的数组（或集合）？ 第二个问题，函数输入参数不当时，是异常还是返回null？ 先看第一个问题 有两个约定我觉得应当遵守： 1.返回零长度的数组或集合而不是null（详见《Effective Java》） 理由就是，如果返回empty，就可以少了很多not-null判断： List<Person> list
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          在新的战略平衡形成之前，这里有一个短暂的战略机遇期，只有大概最短6年，最长14年的时间，这段时间就好像我们森林里面的小动物，在秋天中，必须抓紧一切时间存储坚果一样，否则无法熬过漫长的冬季。。。。         在微软，甲骨文，谷歌，IBM,SONY
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    过度设计，需要更多设计时间和测试成本，如无必要，还是尽量简洁一些好。 未来的事情，比如 访问量，比如数据库的容量，比如是否需要改成分布式  都是无法预料的 再举一个例子，对闰年的判断逻辑： 　　1、 if($Year%4==0) return True; else return Fasle; 　　2、if (   ($Year%4==0  &am
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  • mac中用命令行运行mysql dcj3sjt126com mysqllinuxmac
    参考这篇博客：http://www.cnblogs.com/macro-cheng/archive/2011/10/25/mysql-001.html  感觉workbench不好用（有点先入为主了）。 1，安装mysql 在mysql的官方网站下载 mysql 5.5.23 http://www.mysql.com/downloads/mysql/，根据我的机器的配置情况选择了64
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    1. 文档 WatchKit Programming Guide（中译在线版 By @CocoaChina） 译文 译者 原文 概览 - 开始为 Apple Watch 进行开发 @星夜暮晨 Overview - Developing for Apple Watch 概览 - 配置 Xcode 项目 - Overview - Configuring Yo
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    1.列举出 10个JAVA语言的优势 a:免费，开源，跨平台(平台独立性)，简单易用，功能完善，面向对象，健壮性，多线程，结构中立，企业应用的成熟平台, 无线应用 2.列举出JAVA中10个面向对象编程的术语 a:包，类，接口，对象，属性，方法，构造器，继承，封装，多态，抽象，范型 3.列举出JAVA中6个比较常用的包 Java.lang;java.util;java.io;java.sql;ja
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  • [一起学Hive]之十五-分析Hive表和分区的统计信息(Statistics) superlxw1234 hivehive分析表hive统计信息hive Statistics
    关键字：Hive统计信息、分析Hive表、Hive Statistics   类似于Oracle的分析表，Hive中也提供了分析表和分区的功能，通过自动和手动分析Hive表，将Hive表的一些统计信息存储到元数据中。   表和分区的统计信息主要包括：行数、文件数、原始数据大小、所占存储大小、最后一次操作时间等；   14.1 新表的统计信息 对于一个新创建
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        Spring Boot 1.2.5已在7月2日发布，现在可以从spring的maven库和maven中心库下载。   这个版本是一个维护的发布版，主要是一些修复以及将Spring的依赖提升至4.1.7(包含重要的安全修复)。   官方建议所有的Spring Boot用户升级这个版本。   项目首页 | 源
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