在网络通信中，TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一个可靠的、面向连接的协议，它保证了数据包的顺序和完整性。为了建立一个稳定的连接，TCP 使用了一个被称为 三次握手（Three-Way Handshake）的过程。在本文，我们将深入剖析 TCP 三次握手的工作原理。

三次握手是啥？

是 TCP 协议用来建立连接的一种机制，这个过程由客户端和服务器之间的三个步骤组成，目的是在通信开始前双方确认对方的接收和发送能力。

三次握手的三个步骤如下：

• SYN（Synchronize）：客户端向服务器发送一个带有 SYN 标志位的 TCP 报文段。该报文段包含一个随机生成的序列号 Seq=x，表示客户端的初始序列号。
• SYN-ACK（Synchronize-Acknowledge）：当服务器收到客户端的 SYN 请求后，它会向客户端发送一个带有 SYN 和 ACK 标志位的 TCP 报文段，表示它同意建立连接。同时，服务器也会发送自己的初始序列号 Seq=y，并且确认客户端的序列号 Ack=x+1，表示已经收到客户端的 SYN。
• ACK（Acknowledge）：当客户端收到服务器的 SYN-ACK 报文段后，客户端会向服务器发送一个确认报文 ACK 确认收到了服务器的序列号 Ack=y+1，并且使用自己原来的序列号 Seq=x+1。

大白话版本：

• 你：“嗨，最近有空吗？我们去吃个饭？”
• 朋友：“好的，我有空，那你准备好了吗？”
• 你：“好的，我也准备好了，我们去吃饭吧。”

在这三次通信完成后，TCP 连接就正式建立，双方可以开始传输数据。

口说无凭，事实说话（看看到底发了个啥）

我们在局域网内找一台 Ubuntu 20.04 并部署一个 nginx 服务。然后通过 http 请求看看连接数据。HTPP/1.1 和 HTTP/2 底层的网络通信用的都是 TCP，所以拿这个测试没啥毛病~

安装 nginx 并启动 tcpdump 抓包工具

1. 更新软件包索引

sudo apt install nginx

2. 安装 Nginx

sudo apt install nginx

3. 配置防火墙

sudo ufw allow 'Nginx HTTP'
sudo ufw allow 'Nginx HTTPS'

4. 查看 nginx 的状态

systemctl status nginx

状态如下所示就代表正在运行。

5. tcpdump 捕获数据包

sudo tcpdump -i ens33 -S -c 3 port 80

参数说明：

• -i ens33：指定网络接口 ens33（根据自己实际情况来）
• -S：显示数据包的绝对序列号，这样更易懂
• -c 3：只捕获 3 个数据包后停止（3 次握手）
• port 80：HTTP 端口，nginx 默认是 80

访问

我们直接使用同一局域网内其他电脑的浏览器访问即可：

http://192.168.192.137:80

结果分析

tcpdump 抓包结果显示如下：

说明：

1 是客户端 -> 服务端
2 是服务端 -> 客户端
3 是客户端 -> 服务端

你可以仔细看一下结果中的 seq 和 ack，再对应三次握手的概念图，是不是一下就明白了！