TCP 三次握手后的消息交换过程

当 TCP 完成三次握手建立连接后，客户端和服务端就可以开始双向传输数据。以下是一个典型的数据交换流程示例：

完整交互流程

1. 三次握手建立连接

客户端 -----[SYN: Seq=x]-----> 服务端
客户端 <----[SYN,ACK: Seq=y,Ack=x+1]---- 服务端
客户端 -----[ACK: Seq=x+1,Ack=y+1]-----> 服务端

2. 客户端发送数据

假设客户端向服务端发送了100字节数据：

客户端 -----[PSH,ACK: Seq=x+1,Ack=y+1,Len=100]-----> 服务端

• PSH（Push）标志：表示应立即将数据交付给应用层
• Seq=x+1：从握手结束后的序列号开始
• Ack=y+1：确认服务端最后发送的序号
• Len=100：包含100字节的数据

3. 服务端确认接收

客户端 <-----[ACK: Seq=y+1,Ack=x+1+100]-------- 服务端

• Seq=y+1：服务端的序列号保持不变
• Ack=x+1+100：确认收到了客户端发送的100字节数据，期望下一个序列号为 x+1+100

4. 服务端发送响应数据

假设服务端响应200字节数据：

客户端 <-----[PSH,ACK: Seq=y+1,Ack=x+101,Len=200]-------- 服务端

• Seq=y+1：从服务端序列号开始
• Ack=x+101：确认已收到客户端的所有数据
• Len=200：包含200字节的响应数据

5. 客户端确认接收

客户端 -----[ACK: Seq=x+101,Ack=y+1+200]-----> 服务端

• Seq=x+101：客户端的新序列号 (x+1+100)
• Ack=y+1+200：确认收到服务端的200字节数据，期望下一个序列号为 y+1+200

实际捕获示例

以下是三次握手后数据交换的典型 Wireshark 抓包示例：

TCP    74  58618 → 20880 [PSH, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=2619648 Len=30
TCP    44  20880 → 58618 [ACK] Seq=1 Ack=31 Win=2619648 Len=0
TCP    244 20880 → 58618 [PSH, ACK] Seq=1 Ack=31 Win=2619648 Len=200
TCP    44  58618 → 20880 [ACK] Seq=31 Ack=201 Win=2619648 Len=0

关键特性

1. 序列号增长：每发送的数据字节都会增加发送方的序列号

   • 如果发送 N 字节，下一个包的 Seq = 当前 Seq + N

2. 即时确认：通常接收方会尽快发送 ACK 确认收到的数据

   • 但也可能使用延迟确认策略，等待一段时间或凑齐某个数量再确认

3. 数据分段：大量数据可能会被分成多个 TCP 段发送

   • 每个段的大小不超过 MSS（最大段大小）

4. 窗口滑动：Win 字段表示接收窗口大小，控制发送速率

5. 交互模式：

   • 全双工通信：双方可以同时发送数据
   • 请求-响应模式：一方发送请求，另一方发送响应

Dubbo 应用场景

对于 Dubbo 这样的 RPC 框架，三次握手后的消息交换通常包括：

1. 客户端发送 RPC 请求（包含方法名、参数等序列化数据）
2. 服务端处理请求并发送响应结果
3. 如果是短连接，完成一次请求后会发起四次挥手关闭连接
4. 如果是长连接，连接会被保持，用于后续请求

这种请求-响应模式通常会在 TCP 段中看到 PSH 标志，表示数据应尽快交给应用层处理。