【转载】TCP的seq和ack号计算方法

2023-11-08

seq和ack号存在于TCP报文段的首部中,seq是序号,ack是确认号,大小均为4字节(注意与大写的ACK不同,ACK是6个控制位之一,大小只有一位, 仅当 ACK=1 时ack字段才有效。建立 TCP 连接后,所有报文段都必须把 ACK 字段置为 1。)
seq:占 4 字节,序号范围[0,2^32-1],序号增加到 2^32-1 后,下个序号又回到 0。TCP 是面向字节流的,通过 TCP 传送的字节流中的每个字节都按顺序编号,而报头中的序号字段值则指的是本报文段数据的第一个字节的序号。
ack:占 4 字节,期望收到对方下个报文段的第一个数据字节的序号。
1、三次握手过程中seq和ack的值:

一个TCP连接的建立是通过三次握手来实现的

1. (A) –> [SYN] –> (B)

假如服务器B和客户机A通讯. 当A要和B通信时,A首先向B发一个SYN (Synchronize) 标记的包,告诉B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B受到A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,那么你将不能主动连接外部任何主机,除非不是TCP协议。
2. (A) <– [SYN/ACK] <–(B)

接着,B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. (A) –> [ACK] –> (B)

A收到SYN/ACK 包,A发一个确认包(ACK),通知B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
握手阶段:
序号 方向 seq ack SYN ACK
1 A->B 10000 0 1 0
2 B->A 20000 10000+1=10001 1 1
3 A->B 10001 20000+1=20001 0 1
解释:
1:A向B发起连接请求,以一个随机数初始化A的seq,这里假设为10000,此时ACK=0

2:B收到A的连接请求后,也以一个随机数初始化B的seq,这里假设为20000,意思是:你的请求我已收到,我这方的数据流就从这个数开始。B的ACK是A的seq加1,即10000+1=10001

3:A收到B的回复后,它的seq是它的上个请求的seq加1,即10000+1=10001,意思也是:你的回复我收到了,我这方的数据流就从这个数开始。A此时的ACK是B的seq加1,即20000+1=20001
2、数据传输过程中seq和ack的值:
序号 方向 seq ack size
23 A->B 40000
70000
1514
24 B->A
70000
40000+1514-54=41460
54
25 A->B 41460 70000+54-54=70000 1514
26 B->A 70000
41460+1514-54=42920
54
解释:
23:B接收到A发来的seq=40000,ack=70000,size=1518的数据包
24:于是B向A也发一个数据包,告诉A,你的上个包我收到了。A的seq就以它收到的数据包的ack填充,ack是它收到的数据包的seq加上数据包的大小(不包括:以太网协议头=14字节,IP头=20字节,TCP头=20字节),以证实B发过来的数据全收到了。
25:A在收到B发过来的ack为41460的数据包时,一看到41460,正好是它的上个数据包的seq加上包的大小,就明白,上次发送的数据包已安全到达。于是它再发一个数据包给B。这个正在发送的数据包的seq也以它收到的数据包的ack填充,ack 就以它收到的数据包的seq(70000)加上包的size(54)填充,即ack=70000+54-54(全是头长,没数据项)。
减去54的原因见下图(链路层使用的是Ethernet II 格式,这个格式有14字节以太网首部+4字节以太网尾部):
应用数据=size-14-20-20=size-54。(假设IP首部和TCP首部都没有可选选项)
为什么不减去以太网尾部的4字节呢?
因为在物理层上网卡要先去掉前导同步码和帧开始定界符,然后对帧进行CRC检验,如果帧校验和错,就丢弃此帧。如果校验和正确,就判断帧的目 的硬件地址是否符合自己的接收条件(目的地址是自己的物理硬件地址、广播地址、可接收的多播硬件地址等),如果符合,就将帧交“设备驱动程序”做进一步处 理。这时我们的抓包软件才能抓到数据,因此,抓包软件抓到的是去掉前导同步码、帧开始分界符、FCS之外的数据,
3、四次挥手过程中seq和ack的值:
TCP连接的结束是四次挥手的过程,ACK一直等于1
序号 方向 seq ack FIN ACK
1 A->B 80000 90000 1 1
2 B->A 90000 80000+1=80001 0 1
3 B->A 95000 80001 1 1
4 A->B 80001 95000+1=95001 0 1
1. (A) –> [FIN/ACK] –> (B)
客户端A没有要发送给服务端B的数据了,想要关闭链接,则发送一个FIN=1,ACK=1的包,告诉B可以关闭连接了,我没有什么数据要给你了。
2. (A) <– [ACK] <– (B)
然后B会发送ACK=1的包给A,告诉A我知道你没有什么想给我的了,但是我还有数据要给你,你先等下,我先不想FINISH呢。
3. (A) <– [FIN/ACK] <– (B)
等B把数据都发送给A之后,B会再次发送一个包,这次FIN=1,表示我这边也想关闭了,咱俩一起关把。在2和3之间,可能还会有很多B->A的传递,ack均为80001。
4. (A) –> [ACK] –> (B)
然后A回应一个ACK,表示我知道了,一起关吧。B收到这个ACK后,就会CLOSE。但是实际上A不会直接CLOSE,还会进入一个等待时间状态TIME_WAIT,持续2倍的MSL(Maximum Segment Lifetime,报文段在网络上能存活的最大时间)。过了这个状态,才会CLOSE。为什么要等待一段时间?原因有二:
(1)保证TCP的全双工连接能够可靠关闭
假如A发送的最后一次ACK丢包了,没有被B收到,那B超时之后,会再次发送一个FIN包,然后这个包被处于TIME_WAIT状态的A收到,A会再次发送一个ACK包,并重新开始计时,一直循环这个过程,直到A在TIME_WAIT的整个过程中都没有收到B发过来的FIN包,这说明B已经收到了A的ACK包并CLOSE了,因此A这时候才可以安心CLOSE。如果A没有TIME_WAIT状态而是直接close,那么当ACK丢包之后,B会再次发送一个FIN包,但是这个包不会被A回应,因此B最终会收到RST,误以为是连接错误,不符合可靠连接的要求。因此需要等待ACK报文到达B+BRST是TCP数据报中6个控制位之一,6个控制位的作用如下:
URG 紧急:当 URG=1 时,它告诉系统此报文中有紧急数据,应优先传送(比如紧急关闭),这要与紧急指针字段配合使用。
ACK 确认:仅当 ACK=1 时确认号字段才有效。建立 TCP 连接后,所有报文段都必须把 ACK 字段置为 1。
PSH 推送:若 TCP 连接的一端希望另一端立即响应,PSH 字段便可以“催促”对方,不再等到缓存区填满才发送。
RST复位:若 TCP 连接出现严重差错,RST 置为 1,断开 TCP 连接,再重新建立连接。
SYN 同步:用于建立和释放连接,稍后会详细介绍。
FIN 终止:用于释放连接,当 FIN=1,表明发送方已经发送完毕,要求释放 TCP 连接。
(2)保证这次连接的重复数据段从网络中消失
如果A直接close了,然后向B发起了一个新的TCP连接,可能两个连接的端口号相同。一般不会有什么问题,但是如果旧的连接有一些数据堵塞了,没有达到B呢,新的握手连接就已经到B了,那么这时候,由于区分不同TCP连接是依据套接字,因此B会将这批迟到的数据认为是新的连接的数据,导致数据混乱(源IP地址和目的IP地址以及源端口号和目的端口号的组合称为套接字,新旧连接的套接字很有可能相同)
总结:
确认号:
在握手和结束时确认号应该是对方序列号加1,传输数据时则是对方序列号加上对方携带应用层数据的长度,如果对方携带应用层数据长度为0,则ack与对方序列号相同,不要+1,比如25的ack与24的seq相同。也可以这样理解,因为24没有发送数据,所以A期待B下次发送过来的第一个字节的序号不变,因此25的ack与23的ack相同。
序列号:
在握手和结束时序列号应该是上次序列号+1,传输数据时则是上次的序列号加上上次应用层数据发送长度,如果数据长度为0,则seq与上次一样,不要+1,比如26的seq和24的seq相同。
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

【转载】TCP的seq和ack号计算方法 的相关文章

  • 【数据分析】Python:处理缺失值的常见方法

    在数据分析和机器学习中 缺失值是一种常见的现象 在实际数据集中 某些变量的某些条目可能没有可用的值 处理缺失值是一个重要的数据预处理步骤 在本文中 我们将介绍如何在 Pandas 中处理缺失值 我们将探讨以下内容 什么是缺失值 如何在 Pa
  • Java之String类

    作者简介 zoro 1 目前大二 正在学习Java 数据结构等 作者主页 zoro 1的主页 欢迎大家点赞 收藏 加关注哦 Java之String类 String的构造 String底层 String之间的比较 比较内容 比较地址 字符串查
  • [用python辅助学生中考与高考-3]:中考科技特长生知多少

    目录 前言 1 什么是科技特长生 2 科技特长生政策正在覆盖全国 3 科技特长生招生流程 1 制定章程 2 考生报名 考生自主报名 3 专业加试 考试 4 预录取 5 上报名单 6 名单公示 7 参加考试 8 正式录取 4 如何布局中考科技
  • 毕业设计-基于 MATLAB 的图像边缘检测算法的研究和实现

    目录 前言 课题背景和意义 实现技术思路 一 MATLAB概述 二 图像边缘检测 实现效果图样例 最后 前言 大四是整个大学期间最忙碌的时光 一边要忙着备考或实习为毕业后面临的就业升学做准备 一边要为毕业设计耗费大量精力 近几年各个学校要求

随机推荐

  • 2021-11-24 qt 串口

    这货跟vb 比 就系更方便了 打完收工
  • 正则表达式 匹配以特定字符串开头 到任意第一个字符中间的空格

    lt p style text indent 2em S 正则表达式 匹配以特定字符串开头 到任意第一个字符中间的空格 lt p p style text indent 2em u4e00 u9fa5 正则表达式 匹配以特定字符串开头 到任
  • 2021年的保研之旅总结

    保研之旅 个人情况介绍 1 学校 末流211 2 专业 信息管理与信息系统 信管算管理学位 保研的时候有的时候会被认为是跨保的 3 绩点 1 36 4 比赛获奖 没有什么拿得出手的获奖 只有一些小奖 全国大学生物联网设计竞赛全国一等奖 美国
  • robotframework-ride安装注意点

    欢迎关注 无量测试之道 公众号 回复 领取资源 Python编程学习资源干货 Python Appium框架APP的UI自动化 Python Selenium框架Web的UI自动化 Python Unittest框架API自动化 资源和代码
  • Server2008R2:由于没有远程桌面授权服务器可以提供许可证,远程会话被中断.的解决方法,求大神们指导

    出现 由于没有远程桌面授权服务器可以提供许可证 远程会话被中断 问题是因为微软默认的远程登录只提供120天的使用期限 解决该问题的具体步骤如下 1 打开运行 在运行中输入注册表命令 regedit 然后回车通过命令打开注册表对话框 2 在注
  • 获取windows中活跃的Com口

    获取windows中活跃的Com口 记录于2021年11月9日 今天对我来说是个很特殊的一天 母胎SOLO二十一周年 无奈 Orz 闲暇之余写下此文章 记录一下我的日常 文章目录 获取windows中活跃的Com口 前言 一 如何寻找活跃C
  • “另一个程序正在使用此文件,进程无法访问”的解决方法

    另一个程序正在使用此文件 进程无法访问 的解决方法 参考文章 1 另一个程序正在使用此文件 进程无法访问 的解决方法 2 https www cnblogs com shiningrise archive 2012 12 02 279812
  • apache 2.4 配置php,Apache2.4 PHP 配置

    Apache2 4服务器 http www apachehaus com cgi bin download plx APACHE24VC14 64位 http www apachehaus com cgi bin download plx
  • Vue创建Demo项目

    Vue创建Demo项目 Vue 发音为 vju 类似 view 是一款用于构建用户界面的 JavaScript 框架 它基于标准 HTML CSS 和 JavaScript 构建 并提供了一套声明式的 组件化的编程模型 帮助你高效地开发用户
  • 魔兽怀旧服联盟服务器不稳定,魔兽世界怀旧服上次被联盟攻击至少三个月前,“单边服”何去何从...

    游戏中我们是朋友 聊天侃地 在这里我们可以无拘无束的发言 不会有任何人阻挠 还有大家最喜欢吐槽的小编 请把口水收集好 随时准备和小编一起吐槽 魔兽世界怀旧服上次被联盟攻击至少三个月前 单边服 何去何从 今天公会一个人表示他被联盟杀了 大家都
  • React性能优化的手段有哪些

    1 使用纯组件 2 使用 React memo 进行组件记忆 React memo 是一个高阶组件 对 于相同的输入 不重复执行 3 如果是类组件 使用 shouldComponentUpdate 这是在重新渲染组件之前触发的其中一个生命周
  • 21. 成语接龙

    小张非常喜欢与朋友们玩成语接龙的游戏 但是作为 文化沙漠 的小张 成语的储备量有些不足 现在他的大脑中存储了m个成语 成语中的四个汉字都用一个1000000以内的正整数来表示 现在小张的同学为了考验他给出了他一个成语做开头和一个成语做结尾
  • HDFS的基础练习--新建目录

    实验 1 在HDFS的 上创建10目录 data01 data10 在浏览器上查看 2 在HDFS data03下递归创建 data05 data06 data07 递归创建 使用命令 hdfs fs mkdir p xx1 xx2 xx3
  • IDEA菜单栏不见了怎么办

    开始时候我的IDEA主菜单不见了 解决方法 打开Idea 按两次shift 并在弹出框内的搜索框里输入 view 然后往下拉 找图里的这个View 点击它 会弹出新的框 然后就 这样主菜单栏就出来了
  • SpringBoot 基础

    1 认识Spring Boot Spring 不同于一般框架 它是一个聚合的框架 通过Spring 框架可以使Java 更为便捷和系统化 Java web 中最为使用的框架为 Spring Framework Spring boot 是 S
  • python中使用apscheduler二步简单完成定时任务设置,用于自动化任务的创建,无人值守后台任务创建

    一 apscheduler的安装 首先需要安装pip 打开CMD输入pip install apscheduler 安装apscheduler模块 安装过程如下图 二 导入apscheduler包 设置参数与需要执行的脚本 coding u
  • Pytorch从0实现Transformer

    文章目录 摘要 一 构造数据 1 1 句子长度 1 2 生成句子 1 3 生成字典 1 4 得到向量化的句子 该阶段总程序 二 位置编码 2 1 计算括号内的值 2 2 得到位置编码 三 多头注意力 3 1 self mask 摘要 Wit
  • Elasticsearch笔记(七):聚合查询

    聚合框架有助于根据搜索查询提供聚合数据 聚合查询是数据库中重要的功能特性 ES作为搜索引擎兼数据库 同样提供了强大的聚合分析能力 它基于查询条件来对数据进行分桶 计算的方法 有点类似于 SQL 中的 group by 再加一些函数方法的操作
  • 高薪全栈工程师必备 Linux 基础

    https mp weixin qq com s biz MzI0MTQwMTMyOQ tempkey OTkzX0xtOTVOZkJQbjVQSnhQaWdFcU5pTXZiZ3BvRW5DaDNiaGg5MXJDdGVCSTdkSlFU
  • 【转载】TCP的seq和ack号计算方法

    seq和ack号存在于TCP报文段的首部中 seq是序号 ack是确认号 大小均为4字节 注意与大写的ACK不同 ACK是6个控制位之一 大小只有一位 仅当 ACK 1 时ack字段才有效 建立 TCP 连接后 所有报文段都必须把 ACK