TCP 是如何建立连接的

TCP:SYN ACK FIN RST PSH URG简析

三次握手Three-way Handshake

Understanding TCP Connection with Examples
一个虚拟连接的建立是通过三次握手来实现的

1. (B) --> [SYN] --> (A)

假如服务器A和客户机B通讯. 当A要和B通信时，B首先向A发一个SYN (Synchronize) 标记的包，告诉A请求建立连接.

注意: 一个 SYN包就是仅SYN标记设为1的TCP包(参见TCP包头Resources). 认识到这点很重要，只有当A受到B发来的SYN包，才可建立连接，除此之外别无他法。因此，如果你的防火墙丢弃所有的发往外网接口的SYN包，那么你将不 能让外部任何主机主动建立连接。

2. (B) <-- [SYN/ACK] <--(A)

接着，A收到后会发一个对SYN包的确认包(SYN/ACK)回去，表示对第一个SYN包的确认，并继续握手操作.

注意: SYN/ACK包是仅SYN 和 ACK 标记为1的包.

3. (B) --> [ACK] --> (A)

B收到SYN/ACK 包,B发一个确认包(ACK)，通知A连接已建立。至此，三次握手完成，一个TCP连接完成

Note: ACK包就是仅ACK 标记设为1的TCP包. 需要注意的是当三此握手完成、连接建立以后，TCP连接的每个包都会设置ACK位

这就是为何连接跟踪很重要的原因了. 没有连接跟踪,防火墙将无法判断收到的ACK包是否属于一个已经建立的连接.一般的包过滤(Ipchains)收到ACK包时,会让它通过(这绝对不是个 好主意). 而当状态型防火墙收到此种包时，它会先在连接表中查找是否属于哪个已建连接，否则丢弃该包

Understanding TCP Sequence Number with Examples

在TCP层，有个FLAGS字段，这个字段有以下几个标识：SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG.
其中，对于我们日常的分析有用的就是前面的五个字段。

它们的含义是：

URG:Urget pointer is valid (紧急指针字段值有效)

SYN: 表示建立连接

FIN: 表示关闭连接

ACK: 表示响应

PSH: 表示有 DATA数据传输

RST: 表示连接重置。

Understanding PSH ACK TCP Flags

其中，ACK是可能与SYN，FIN等同时使用的，比如SYN和ACK可能同时为1，它表示的就是建立连接之后的响应，如果只是单个的一个SYN，它表示的只是建立连接。TCP的几次握手就是通过这样的ACK表现出来的。但SYN与FIN是不会同时为1的，因为前者表示的是建立连接，而后者表示的是断开连接。RST一般是在FIN之后才会出现为1的情况，表示的是连接重置。一般地，当出现FIN包或RST包时，我们便认为客户端与服务器端断开了连接；而当出现SYN和SYN＋ACK包时，我们认为客户端与服务器建立了一个连接。PSH为1的情况，一般只出现在 DATA内容不为0的包中，也就是说PSH为1表示的是有真正的TCP数据包内容被传递。

Flags值说明：

FIN: "finished"简写。表示发送者以及发送完数据。通常用在发送者发送完数据的最后一个包中。
SYN: "Synchronisation"简写。表示三次握手建立连接的第一步，在建立连接时发送者发送的第一个包中设置flag值为SYN。
RST: "reset"简写。重置连接标志，用于重置由于主机崩溃或其他原因而出现错误的连接。或者发送包发送到一个不是期望的                  目的主机时，接收端发送reset 重置连接标志的包。
PSH: "push"简写。通知接收端处理接收的报文，而不是将报文缓存到buffer中。
ACK: "Acknowledgment"简写。表示包已经被成功接收。
URG: "urgent"简写。通知接收端处理在处理其他包前优先处理接收到的紧急报文（urgent packets）。详见RFC6093。
ECE: "ECN-Echo"简写。ECN表示Explicit Congestion Notification。表示TCP peer有ECN能力。详见RFC3168。
CWR: "Congestion Window Reduced"简写。发送者在接收到一个带有ECE flag包时，将会使用CWR flag。 详见RFC3168。
NS: "nonce sum"简写。该标签用来保护不受发送者发送的突发的恶意隐藏报文的侵害。详见 RFC 3540。

Understanding TCP Flags

各个Field说明：

源端口（Source Port）：长度为16 bits（2个字节）。源端口。
目的端口（Destination Port）：长度为16 bits（2个字节）。目的端口。
序列号（Sequence Number）：长度为32 bits（4个字节）。指定了当前数据分片中分配给第一字节数据的序列号。在TCP传输流中每一个字节为一个序号。如果TCP报文中flags标志位为SYN，该序列号表示初始化序列号(ISN)，此时第一个数据应该是从序列号ISN+1开始。
确认序列号（Acknowledgment Number）：长度为32bits（4个字节）。表示TCP发送者期望接受下一个数据分片的序列号。该序号在TCP分片中Flags标志位为ACK时生效。序列号分片的方向和流的方向同方向，而确认序列号分片方向和流方向反方向.

Understanding TCP Socket With Examples

Exploring TCP Connection Time_Wait in Linux Netstat