01 网络基础类面试题-尚硅谷/视频/03 尚硅谷-Linux运维-经典面试题-网络基础-面试题2

大家好。欢迎大家继续收看上硅谷的Linux云计算课程，我们这节课继续来学习面试题，那我们来看网络基础类面试题的这个第二类第二个题。那这个其实是说简述TCP3次握手的过程。那我们前面已经说过了，我们在讲这个这个OS赛模型，我们说77B是这样的，A问B说你在吗。他说我在啊，我要跟你通信才发现三次握手对吧？但是如果面试题真要问你这样的东西，你就不能这么简单的描述一下，说这个过程就是这样了，不行，他肯定问的就是具体的底层原理了。这个其其实出现的几率非常高，那不光有三次握手，还会有四次挥手就结束的过程，我们后边待会儿我们来说这个四次挥手，那这个过程我们就要来这个详细来学习一下，那这里考察的还是TCP协议的原理和它的作用。

那这种底层原理其实不是太好背，也不是太好理解啊。那首先这传输层的两个协议，这个名字，包括它的基本的优缺点，其实我们都讲过了，这个把它背下来。好了，那我们来看看TCP包头的这样的包头格式，那上面这个数。指的是二进制位数，也就是说包头这一行是32个二进制位，从零开始计算了那端口，原端口和目标端口各是16个二进制位，也就是拥有二的十六次方，所以所以端口数是65535个。那接下来下面这两个序列号。和这个确认号序列号也叫SEQ号，这个我们待会记一下，待会儿我们讲原理的时候会说它。那确认号叫AP号，这两个号就是用来干嘛进行我们TCP3次握手，或者是TCP4次挥手这样的过程的，这个互相确认的，也就是说。

A和B之间要告诉他，我问你在吗？你是不是要回复我在他就是靠这俩号来进行来进行什么加减，在这个原有的号上面加一，然后回复告诉给他，诶。这个A给B发的时候，A的seq号是随机的。诶，32个二的32次方，42亿9000万重叠的可能性几乎没有对吧？那B怎么能告诉A我收到了你的信息呢？简单把这个SE qq号给它加一。然后给A再发回去，哎，那我问你A这个SEQ是A自己发出来的，虽然是随机产生的。那A知不知道这个SEQ是多少呢？当然知道，这是我发给你的吗？那B在上面加个E再发回来，那是不是就告诉A，哎，哥们，你这个信息我收到了，我给你做个小标记，你看到这个标记就证明我收到了，对吧？那我们就说它的位数，因为非常大。

所以呢，重复的可能就恰巧刚好碰到回复了这个信息加了一可能性几乎没，所以我们其实就通过这两个序号来确认这个东西到底是这个啊，如何来进行这个这个沟通的啊，我们通过它待会儿来具体看过程。接下来这里有六个标志位。六个二进制位，这里要不然就是零，要不然就是一对吧，每个标志位都可以选零还是一，那这六个标志位当中，哎，我们这里看一下它的作用，这里说了这两个序列号的作用啊，SEQ是发起访问的时候起作用，AC序号是回复访问的时候起作用，OK，那这六个序列号其实真正起作用的对我们四次这个。呃，三次握手和四次挥手，真正起作用的是这三个标记，一个是A标记。那也就是说一个是syn标记这个区别a syn是发起访问的。A是回复访问的，而fin是终止访问的，这仨标记，换句话说啊。

如果syn发过来这个标记位这里是一证明，也就是说A给B发的第一个包，他的这个标记SY位就应该是一证明。A告诉B说，哥们，我要跟你聊天了。那B给A回复的呢？AC这里就应该是一，其他的都是零。哎，证明哥们儿，我收到了，你要跟我聊，那咱就聊呗，来证明这个事儿。那如果是要是终止连接呢，A2跟B终止连接，那这两个位其实就是都是零，然后in这个位是一，那也就是说这每个标记六个标记六个二星之位，只有零和一两个状态可以选，如果是一，代表我要跟你发起这个标记标志的这个连接了。那其他的这几个标记呢，我们一般都用不着，我们就只需要知道这仨标记就可以了。各位SY，我们也把它叫信啊信包啊，注意只要说信包指的就是发起连接包啊。

好。那我们来看看三次握手的具体过程啊，那我们就说这个事儿，你就不能说是，诶哥们儿，我要通信，你要在吗？这个不行了，他要真要是考试的时候。面试题里问的这样，他问的就一定是这样的一个具体原理，那我们来看一下。那客户端也就是A要想跟B发起连接，比如说我要对它进行外部访问，各位，我们互联网上绝大多数访问都是GCP的啊，只有一些什么实时性的聊天工具呢，一般是udp的啊。那这个时候A会给。B发送一个包，发出来的TCP包头，它的这个syn标记是一，注意这里啊，这个地方指的是它的标志位。也就是这里。SY是一，标志是一，而后面这个AC这块有可能这里也是一，后面说A这A信号这个指的是序号。

为啥这里有时候写写不太像，所以我可能都是写的AC怕你搞混，那我们说前面这个是标记，就证明A给B发，这里标记是E。假设它的序列号是这，因为这是随机的，随机生成了一个32位的这个序列号，也就是这个。号假32位了，我假设我设为它的变量等于这对吧，那A给B发过来给B。发过来。发完这个包之后，A的状态就会变成信sent，就是我发起了信包，我的状态是这个。各位。我们都知道啊，我们可以通过net state命令net。State网络状态命令杠A来查询我们所有的网络连接，对吧？如果你的电脑是台真正的服务器，它的访问连接可能有可能很多，那这个时候你有可能就会抓到这样的，除了S历的这个正常连接之外，有可能就会抓到这样的段。

这就证明有人正在跟你进行三次握手连接。所以。这个时候A发完这个包之后。他的状态是SSN就等我发出去了，等着你回复我呢。那B收到了这个包之后呢？他会怎么办？他会一定要回复A，回复的时候怎么办？他需要让A来知道，我是接收到了你的请求，我是响应你的。而不是我自己主动连接你的，对吧，所以。B回复的这个包的包头里面，它的信号syn和A都是一。S是发起请求连接了对吧，那这里代表AK代表我是回复你了。其次呢？他会给他的序列号。把它把这个序列号，当时A发过来的这个序列号保存在ACK序列号里，变成J加一，给他加一啊，就是我说的，你给我写了封信，我偷偷摸摸上面，在上面点个点，我们俩约好我在哪个位置点，你只要看到这个点，就证明我收到信了，就这个意思，但是我需要把它保存在AC号里，诶回来再看看包头啊，也就是说。

A发过来的时候，他的这个J号写在这里。B回复的时候呢，他会把这个J号写在这儿，然后给它加一，然后给他返回回去。那为啥要这样呢？因为。B回复的时候，B自己也需要有一个SEEQ序列号，为啥？这里假设是K，为啥？因为什么？我不光必要告诉A说，我收到你的信息了。你是不是还得告诉我，你也收到我的信息了？所以我是不是还要把我的Q号给他，等他再回复我的时候。当然，我这个东西一旦发过来，B在回复之前，它的状态就已经变成establish。这个单词的意思代表连接已经建立，我们之间就是A认为它和我的连接已经完成了，但是他现在需要让B也知道连接完成，对吧？所以它继续回复，把标记变成A，然后把AC这个序列号变成K加一，也就是之前的这个加一。

诶，那s seq就无所谓了，当然也还有啊，就是随机一个已经不参与运算了，对吧，只是B现在一看一收到一看，哦，A是我的，之前发出去的这个K后面加了一证明这哥们也收到了，那我们之间连接建立，我们俩的状态就都会变成s establish。连接建立，我们就可以正常通信了。这是三次握手。各位。这个题我们说肯定要比我们之前讲。简单的，这个简单聊一下，它的基本原理，可能要复杂。但是我也说。考了三次握手还真不是太少见，这个东西我还是说网络底层基础知识啊，对任何工作来讲，只要是计算机类的，只要是和互联网相关的，它都有这个需求，所以各位这个图，它整个描述过程，你可能在。

记下来，然后还要能用你自己的语言来复述出来。那我后面详细写了它的这个过程。其实就是我前面讲的这个过程，OK，那我其实说啊，超课上课的时候呢，一般很讨厌出现这样大段的这种文档，那这个文档我不会念，那给你的目的其实是为了让让你做一个参考，其实他就是我前面说的这个过程，对吧，那讲一遍不一定能好记下来，那我怎么办？我把它整理下来，你这边参考这个图。参考这个笔记，你就容易理解一下好了。这是TCP3次握手的过程，可以吧，那类似面试题。简述TCP包头的内容，哎，各位之前我们已经看过了，对吧，TCP包头。

我们因为要讲这个三次握手嘛，包头我们是不是都要知道一下对吧，那像他这样的数据偏移啊，窗口啊，这个都窗口基本用不着校验，就是用来做插座校验的，A给B发过来。A给B发过来，A把校验盒写在这里，B呢，收到之后再校验一遍，和这个和对比，如果两个一致，证明这个数据包没问题，如果不一致，证明报错了，那如果是TCP协议，TCP协议B就会要求A重传。那如果是UGP协议，他们之间没有连接，那这个时候他就会把这个包丢了啊，这就是交验盒的作用。那后面就是他发送的真正数据，那这个选项是可选的，现在直到目前为止都是空白的，没有什么作用啊。好，这就是包头的作用。这是第一个这个扩展面试，第二个就是四次挥手的过程，那我们来看看这个比刚刚那个还要复杂一点，啥意思？

A和B传数据。对吧。我不能总跟你在那聊吧啊聊聊聊聊完了是不是就该就该拜拜了对吧？挥手拜拜对吧？我不能总跟你没事儿就瞎腻歪着对不对，我你又不是我女朋友啊不，就算你是我女朋友，也不能一天到晚的在这腻歪对吧？所以呢，我们总要说再见。那怎么说呢？A会给这样说，A会给B发出一个它的这个状态包是in，哎，我们说了这是它的这个状态位，也就是这里啊，我们再看一下爆头。这里。我们说这个标志是不是代表了是结束连接对吧，那好了，那我们说我给他发一个标志是。Fi等于一的，然后我的SEQ这个序列号假设是M。发完之后我的状态就会变成fin这个V杠一，那这个代表我要跟你终止连接了，我在等着你确认了要终止，哎，分手啊，总不能我偷偷摸摸就跑了，对吧，我来干嘛？我告诉你我咱俩不合适。

你，你妈需要30万彩礼，我手里我只有300块钱，我娶不起你，那咱结束吧。啊，当然一般情况是反过来是你女朋友跟你说你是个好人，咱俩之间不合适，对吧，一般是这样的，但是不管怎么说吧，她总得还得告诉你，你是个好人吧，这是不是才符合我们的分手程序，要不然这个事儿是不是就不符合程序，对吧？所以呢，我告诉你我要分手了，我现在的状态是等待一，我等着你确认给我说一声。然后B所有端一收到这个信息。哦，这哥们儿要跟我分手，我是不是得同意啊，诶，各位。我们这个是网络连接啊，就是说我要跟你连这个，你不能说不学，就是我要A号跟你访问，你你只要TCB协议这个正常的，你这个端口是开。比如说你的网页八零窗口是打开了，我要访问你，你就不能说不许，除非防火墙把我给阻拦了，我的访问请求没有到达你这。

否则我只要把数据包发给你，你就一定要通知。那挥手，分手的时候也是你没有选择余地，你别说那那个亲爱的不行，我一定要娶你，这个事儿没有死皮赖脸的是没用的，我告诉你要分手这事就只能分手了。那所以。各位。B是没有选择的，服务器端是没有选择的，他只能说好分手，分就分呗，他的状态他就会把回复一个标记位是A。是一的，它的标记是这个，然后把序号当中把这个M加一加一。然后回复他，分就分呗。各位，它的状态就会变成close，然后A的状态就会变成等待二。为啥还要等着人家？我们的网络访问是这样的，分手是双向的，你告诉我要分手，我回复你可以，你是不是就离开了，那不行啊，我这里还不知道我要跟你分手了，我这个这个东西就是啥这样的，这这么说吧。

你要跟我分手，女朋友要跟你分手，你觉得心里不平衡，分就分，但是这个分手要求我也在气，我也要告诉你我要分手，所以啊各位，他的这个分手是。这个B接下来需要进入last a状态，他会再发一个包，告诉客户端，我也要跟你分手。换句话说。上两个连接。是客户端和服务器端，告诉服务器端我要跟你终止连接。而后两个连接，后两个连接是服务器端告诉客户端，我要跟你分手。这才是一个完整的过程。也就是说，不能说你女朋友说跟你分手这事就结束了，你还要有点骨气，你得跟她说我也要跟你分手这事才行，明白吧？所以这个时候B会给A也发一个包，发出来这个包信号。

即使Fi也是A，因为它不是主动分手了，他是被迫应答分手，所以AC是一哈明白，然后，但是它的标记也得有SI终止连接，就是说我的服务器端，B要告诉A，我也要跟你终止连接。这个时候呢？刚刚这个序列号ACK发出去了，从这里加过来对吧，我现在继续保存在这里，告诉你，我也要跟你连终终止连接了，我还要把我的EQ也告诉你，然后呢，你要干嘛。回复我，这个时候他的状态就变成time time wait time wait。这个时候他要告诉我，回复这个序号是ACK等于一回复，然后把序号这个确认号是A等于一，把序号变成我的N加一，也就说我要跟你分手。你得告诉我，我也收到这个信息了，这个时候。

B的状态就会变成close，这个时候如果它一变成这把完了，Time timeout，等待，等一会儿没问题，这个连接就终止了。所以各位。分手过程可能更复杂。前两次。前两个是客户端，告诉服务器端，我要跟你分手。后两个是服务器端，告诉客户端分就分，没什么大不了的，谁怕谁，今年现在这个年月日，这个三条腿的蛤蟆不好找，两条腿的人多的是，我也要跟你分。所以它是四次过程。那这个时候他们的状态就会非常多，那各位我们说啊。如果你是真正的一台服务器，你被访问的人非常多，你用united state去这个抓这个状态，这样的状态抓出来的几率就非常大，既有你跟我分手的，也有我跟你分手了，那这些都是正常状态，OK。

那这些号其实都是用来让对方能够知道他收到收到了你的请求，并且回复了你明白了，那同样这个也会总结了它的具体的过程，那这个过程也是我前面讲的这个步骤，只是我用文字的形式把它总结下来，各位，那这个呢，其实还是为了让你好记，容易干，容易理解，好各位。这套题呢，其实我们说它相对来说更底层。呃，要比我们前面那个这个就是纯概念性的问osi模型的这种概念可能要复杂一点。那问到这样的东西呢，其实证明他们公司可能都是什么用到了一些专业的网络知识啊，甚至有可能需要你来配一些交换机，路由器的东西啊，甚至需要配些什么监听啊，甚至网络访问的安全控制啊，他才会需要了解这么深的这样的内容。所以啊各位这套题呢，可能比之前的稍微会难度高一点，好，那这节课的内容就是这样，我们下节课再见。