必备知识---TCP三次握手和四次挥手以及SSL四次握手

TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

位码即tcp标志位,有6种标示:

• SYN(synchronous建立联机)
• ACK(acknowledgement 确认)
• PSH(push传送)
• FIN(finish结束)
• RST(reset重置)
• URG(urgent紧急)
• Sequence number(顺序号码)
• Acknowledge number(确认号码)

图解如下图所示

三次握手

1. 第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求报文段，将SYN位置为1，Sequence Number为x；然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认；
   (例: 客户端发送发送SYN=1, Sequence Number = 123456)

2. 第二次握手：服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段，需要对这个SYN报文段进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1)；同时，自己自己还要发送SYN请求信息，将SYN位置为1，Sequence Number为y；服务器端将上述所有信息放到一个报文段（即SYN+ACK报文段）中，一并发送给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态；
   (例: 服务端发送SYN=1, ACK=1, Acknowledgment Number=123457, Sequence Number=7654321)

3. 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。
   (例: ACK=1, Acknowledgment Number=7654322)

完成了三次握手，客户端和服务器端就可以开始传送数据。以上就是TCP三次握手的总体介绍。

四次挥手

当客户端和服务器通过三次握手建立了TCP连接以后，当数据传送完毕，肯定是要断开TCP连接的啊。那对于TCP的断开连接，这里就有了神秘的“四次分手”。

1. 第一次挥手：主机1（可以使客户端，也可以是服务器端），设置Sequence Number和Acknowledgment Number，向主机2发送一个FIN报文段；此时，主机1进入FIN_WAIT_1状态；这表示主机1没有数据要发送给主机2了；
   (例: 主机1发给主机2 Sequence Number=123456, Acknowledgment Number=654321, FIN=1)

2. 第二次挥手：主机2收到了主机1发送的FIN报文段，向主机1回一个ACK报文段，Acknowledgment Number为Sequence Number加1；主机1进入FIN_WAIT_2状态；主机2告诉主机1，我“同意”你的关闭请求；
   (例: 主机2发给主机1 Acknowledgment Number=123457, ACK=1)

3. 第三次挥手：主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，同时主机2进入LAST_ACK状态；
   (例: 主机2发给主机1 Sequence Number=654321, FIN=1, ACK=1)

4. 第四次挥手：主机1收到主机2发送的FIN报文段，向主机2发送ACK报文段，然后主机1进入TIME_WAIT状态；主机2收到主机1的ACK报文段以后，就关闭连接；此时，主机1等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，主机1也可以关闭连接了。
   (例: 主机1发给主机2 Acknowledgment Number=654322, ACK=1)

SSL四次握手

1. 客户端请求建立SSL链接，并向服务端发送一个随机数–Client random和客户端支持的加密方法，比如RSA公钥加密，此时是明文传输。
2. 服务端回复一种客户端支持的加密方法、一个随机数–Server random、授信的服务器证书和非对称加密的公钥。
3. 客户端收到服务端的回复后利用服务端的公钥，加上新的随机数–Premaster secret 通过服务端下发的公钥及加密方法进行加密，发送给服务器。
4. 服务端收到客户端的回复，利用已知的加解密方式进行解密，同时利用Client random、Server random和Premaster secret通过一定的算法生成HTTP链接数据传输的对称加密key – session key。

此后的HTTP链接数据传输即通过对称加密方式进行加密传输。

参考链接:
http://www.mahaixiang.cn/internet/1233.html
http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/02/ssl_tls.html
http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/09/illustration-ssl.html
https://blog.csdn.net/zxk364961978/article/details/54809008
https://www.cnblogs.com/zmlctt/p/3690998.html
https://github.com/jawil/blog/issues/14