我們都知道TCP的連接的建立是通過三次握手，連接的斷開是通過四次揮手完成。大部分人是從大學網絡老師的講課中得知，或者從baidu或者google搜索學習這一過程。但是這些都是理論的，并且很難被記住。

今天我們就通過抓包的方式，用抓到的實際的包來分析這一過程的建立。

我們所使用的抓包工具是:

Microsoft Network Monitor 3.4.

硬件環境是:

一臺筆記本，一臺pc.

網絡環境是：

筆記本通過無線連接網絡， pc通過有線連接網絡。

軟件環境：

兩臺都是xp， 有兩個簡單的測試程序，tcp 的服務器S和客戶端C。服務器部署在pc上，客戶端部署在筆記本上。

Network Monitor運行在客戶端，也就是筆記本上。

服務端IP：192.168.200.128, 監聽端口6001

客戶端IP：192.168.200.107

好了，我們現在開始。啟動抓包工具，start new capture， 在filter中輸入, Tcp.SrcPort==6001 || Tcp.DstPort==6001， 然后apply, 接下來我們就可以啟動抓包了。

啟動服務器S，然后用客戶端C去連接。

很快我們就可以看到總共有3個包進出：

184    9:42:45 2011-4-29    22.2968750    TestTCPClient.exe    192.168.200.107    192.168.200.128    TCP      TCP:Flags=……S., SrcPort=1086, DstPort=6001, PayloadLen=0, Seq=278035085, Ack=0, Win=16384 (  ) = 16384    {TCP:33,
IPv4:32}

185    9:42:45 2011-4-29    22.2968750    TestTCPClient.exe    192.168.200.128    192.168.200.107    TCP    TCP:Flags=…A..S., SrcPort=6001, DstPort=1086, PayloadLen=0, Seq=3353324968, Ack=278035086, Win=65535 ( Scale factor
not supported ) = 65535    {TCP:33, IPv4:32}

186    9:42:45 2011-4-29    22.2968750    TestTCPClient.exe    192.168.200.107    192.168.200.128    TCP    TCP:Flags=…A…., SrcPort=1086, DstPort=6001, PayloadLen=0, Seq=278035086, Ack=3353324969, Win=17520 (scale factor 0x0)
= 17520    {TCP:33, IPv4:32}

第一個包是從客戶端（192.168.200.107）發出，當然是這樣，因為連接的建立肯定是由客戶端想服務端發起，目的地址就是我們的服務器所在的pc的ip 地址和端口，服務器的端口是我們事先設定的，而客戶端的端口則是tcp協議棧分配的，這里可以看出，客戶端通訊端口的分配時在第一次發包時就已經確定好了的，其實這個過程在rfc在有個專門的術語來描述，TCB的建立（transmit control block）。這也就是我們在學校老師講的第一次握手。

為了更好的分析這個包，我們引入tcp的包結構：

以及整個包的二進制表示：

00 1A A0 C6 BC 79 00 13 02 4A 3A 8A 08 00 45 00 00 30 09 F6 40 00 80 06 DE 94 C0 A8 C8 6B C0 A8 C8 80 04 3E 17 71 10 92 7A 8D 00 00 00 00 70 02 40 00 8A 13 00 00 02 04 05 B4 01 01 04 02

這個包里面其實包含了Ethernet header, IP header, TCP header. 為了更加清晰對這個包分析，我么順帶也把其他兩個包的格式列出：

                                     IP包格式

好了有了這些東西我們就分析包里面的東西，我是以圖片的形式展示給大家：

（抱歉，可能圖片有點丑，因為我是用微軟的畫圖程序畫的）

上面的以太網頭部分我們只是標出它的位置，并不做詳細的分析，IP包頭部分我們只看里面的最后8個字節，分別為源IP地址，這里看到正是我們的客戶端，也就是筆記本的Ip地址；還有目的IP地址，正是我們的服務端的Ip地址，也就是pc的Ip地址。

糾正一下：上圖中端口0186應為1086，屬于筆誤。

對于TCP的包頭結構，我做了詳細的分析，只有’Data offset, reserved and flag’這四個字節需要進一步的說明，因為幾個部分不是字節對齊的，reserved and flag都是6bit，所以不能簡單一眼看出，需要把他們轉換成二進制表示：

1100000000000010

紅色部分表示偏移量：1010剛好是5，注意這里的5，并不是5個字節，而是5個偏移量單位，而偏移量單位為4個字節，這樣總偏移量就剛好是我們tcp包頭的大小20個字節。

藍色部分是保留部分，必須全是0.

綠色部分是標志位，分別代表：

可以看到，第一個請求包，只有SYN標志位是置為1的，其他均為0，表示發起一個連接。

到此第一個包我們就分析完畢。接下來用同樣的方法來分析剩下的兩個包。

第二個包：

00 1A A0 C6 BC 79 00 13 02 4A 3A 8A 08 00 45 00 00 30 09 F6 40 00 80 06 DE 94 C0 A8 C8 6B C0 A8 C8 80 04 3E 17 71 10 92 7A 8D 00 00 00 00 70 02 40 00 8A 13 00 00 02 04 05 B4 01 01 04 02

源IP變成了192.168.200.128，端口是6001； 而目的IP變成了192.168.200.107，端口是1086.可以看出這是服務器那邊的機器發給客戶端的包。

然后看flag部分是：

1110000000010010

對照tcp包結構就可以看出這個包中，ACK和SYN均置為1，其余均為0.

也就是服務器回應給發起連接的客戶端的包中ACK和SYN均被置位。

第三個包：

1A A0 C6 BC 79 00 13 02 4A 3A 8A 08 00 45 00 00 28 09 F7 40 00 80 06 DE 9B C0 A8 C8 6B C0 A8 C8 80
 04 3E 17 71 10 92 7A 8E C7 DF AD A9 50 10 44 70 3C CE 00 00

源IP：192.168.200.107，端口1086；

目的IP：192.168.200.128，端口6001；

flag部分是：

1110000000010000

只有SYN置為1，其余均為0，包括ACK。

這樣整個連接就建立了。

下面用圖示的方式簡單的表示我們上面分析的結果：

到此結束。