Java网络编程学习A轮_02_抓包分析TCP三次握手过程

参考资料：
https://huoding.com/2013/11/21/299
https://hpbn.co/building-blocks-of-tcp/#three-way-handshake

示例代码：
https://github.com/gordonklg/study，socket module

A. Wireshark

免费抓包工具，谁用谁知道。
根据端口过滤 frame 的方法：tcp.port==8888
默认安装的 Winpcap 不能对 localhost 抓包，建议安装 Npcap。

B. TCP 三次握手

上图描述了 TCP 建立连接过程中三次握手的过程。

写一段测试代码建立连接，以便 WireShark 抓包分析：
gordon.study.socket.basic.wireshark.ThreeWayHandshake.java

 public class ThreeWayHandshake {

     @SuppressWarnings("resource")

     public static void main(String[] args) throws Exception {

         new Thread(new Runnable() {

             @Override

             public void run() {

                 try {

                     ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);

                     Socket socket = serverSocket.accept();

                     while(true) {

                         System.out.println(socket.getInputStream().read());

                     }

                 } catch (Exception e) {

                 }

             }

         }).start();

         Socket socket = new Socket();

         socket.connect(new InetSocketAddress(8888));

     }

 }

上图为 WireShark 抓取的 TCP 三次握手过程中的报文，三条记录分别对应三次握手过程。当前选中的 Frame 13 是客户端的 SYN 请求，其前4个 Bytes 是链路层相关的信息（不知何意），中间20个 Bytes 是 IPv4 数据报首部，最后32个 Bytes 是 TCP 报文段。

照着上面 TCP 报文段格式图表，我们可以分析出：

第一次握手是客户端发出的 SYN 请求（因为 SYN 标记位置为1），其产生了随机序号 00011000 01001000 10111111 11011111。
服务端接收到 SYN 请求后，将客户端发送的序号值加1作为确认号（00011000 01001000 10111111 11100000），并将 ACK 标记位置为1表示自己是 ACK 请求。同时，服务端也要向客户端发出 SYN 请求，因此要将SYN 标记位置为1，同时生成随机序号。
客户端验证 ACK 无误后，用相同的逻辑回复服务端的 SYN 请求。至此，TCP连接建立完毕。