TCP连接建立详解：三次握手与端口机制

TCP/IP协议详解深入探讨了TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）这两种核心的传输层协议，以及它们在互联网通信中的作用。TCP是一种面向连接的协议，提供了可靠的数据传输，而UDP则是无连接的，适用于对延迟敏感的应用场景。 TCP的连接建立过程，通常被称为三次握手，是确保双方通信可靠性的关键步骤。首先，客户端通过发送一个SYN（同步序号）数据段，其中包含随机生成的初始序列号（SEQ）和SYN标志位置1。这个SYN数据段封装在IP数据报中，发送给服务器。服务器接收到后，确认收到SYN，并返回一个带有SYN和ACK（确认）标志的数据段，同时选择一个新的序列号并放入响应中。最后，客户端再次发送一个ACK数据段确认服务器的确认，此时连接完全建立。 端口在TCP/IP协议中扮演着至关重要的角色，它是一个16位的数字，用于标识应用程序进程。公用端口（1~1023）是预留给常用服务的，如HTTP（80）、FTP（20和21）等，由IANA（Internet Assigned Numbers Authority）管理；而临时端口（1024~65535）则用于非固定服务，如DNS（53）、Telnet（23）等。 UDP协议中，一些常见的端口号如53（DNS）、67和68（BOOTP）用于特定的服务，而如TFTP（69）和RPC（111）则用于轻量级的数据交换。每个UDP数据报只包含源和目标端口号，没有连接状态维护，因此速度较快但可能不保证数据顺序。 套接字（Socket）是网络通信中的抽象概念，它是IP地址和端口号的组合，用于唯一标识主机上的网络连接。通过套接字，多个进程可以在一台或多台主机之间进行通信，确保数据的正确发送和接收。 使用`netstat -an`命令可以查看主机的网络连接状态，这对于诊断和管理TCP连接非常有用。TCP/IP协议中的这些知识点构成了网络通信的基础，理解它们对于开发人员构建高效、可靠的网络应用至关重要。