秒懂TCP三次握手，铭记高性能网络传输秘籍

后端

2023-06-29 01:01:51

TCP 三次握手：网络通信的基石

简介

TCP（传输控制协议）是互联网通信的基础，它确保数据在网络中可靠地传输。TCP 协议的关键组成部分是三次握手，这是一种建立连接以保证数据传输可靠性和安全性的机制。

三次握手过程

三次握手过程涉及客户端和服务端之间的三个消息交换：

客户端发送 SYN 报文段： 客户端向服务端发送一个同步 (SYN) 报文段，其中包含一个随机生成的序列号，用于标识连接。
服务端发送 SYN+ACK 报文段： 服务端响应客户端的 SYN 报文段，发送一个同步加确认 (SYN+ACK) 报文段。这个报文段包含一个新的随机序列号以及对客户端 SYN 报文段序列号的确认号。
客户端发送 ACK 报文段： 客户端收到服务端的 SYN+ACK 报文段后，发送一个确认 (ACK) 报文段，确认已收到服务端的 SYN+ACK 报文段。这个 ACK 报文段包含对服务端 SYN+ACK 报文段序列号的确认号。

完成这三个步骤后，TCP 连接就建立成功了。

三次握手的作用

三次握手的主要作用包括：

建立连接： 它允许客户端和服务端相互验证连接意向，并就连接参数达成一致。
防止数据乱序： 它确保数据在连接建立后再发送，防止数据丢失或乱序。
保证数据可靠性： 它使用序列号和确认号机制来保证数据传输的可靠性，确保数据完整且按顺序接收。

形象记忆法

你可以将 TCP 三次握手想象成一场握手的游戏：

客户端伸出手（SYN 报文段）
服务端伸出手并握住客户端的手（SYN+ACK 报文段）
客户端握住服务端的手并确认握手的完成（ACK 报文段）

代码示例

# 客户端代码
import socket

# 创建客户端套接字
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务端
client_socket.connect(('127.0.0.1', 5000))

# 发送数据
client_socket.send(b'Hello, world!')

# 接收数据
data = client_socket.recv(1024)

# 关闭连接
client_socket.close()

# 服务端代码
import socket

# 创建服务端套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 绑定地址和端口
server_socket.bind(('127.0.0.1', 5000))

# 开始监听
server_socket.listen(1)

# 接受客户端连接
client_socket, addr = server_socket.accept()

# 接收数据
data = client_socket.recv(1024)

# 发送数据
client_socket.send(b'Hello, client!')

# 关闭连接
client_socket.close()
server_socket.close()