前言

作為一名網(wǎng)絡運維人員，熟悉TCP和UDP兩兄弟是必要的。TCP與UDP是隸屬于TCP/IP協(xié)議族的兩員大將，從TCP/IP誕生以來經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，可以這么說不管世界如何變遷、無論滄海已變幾多桑田，管它傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)還是移動互聯(lián)網(wǎng)，都離不開他們，現(xiàn)在，今后很長一段時間都離不開。

即然取名123,就不想用過多的術語來解釋他們，我想通過我實際的案例來和大家一起探索門道。我們先談談TCP

TCP

TCP，全稱Transmission Control Protocol，中文譯作傳輸控制協(xié)議。大家每天瀏覽的網(wǎng)頁，不管是用手機還是電腦打開的，均會使用TCP協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)，TCP是面向連接的協(xié)議(稍后解釋）。

我們通過一個小案例來理解TCP。筆者租用過一臺云服務器，用來提供web（網(wǎng)頁）服務。在所有配置完成后，發(fā)現(xiàn)從我的主機無法打開服務器上的網(wǎng)頁，打開其它網(wǎng)頁則是正常的。

在講案例解決之前，我們先明確幾個關于TCP的概念:端口、三次握手。

端口:我們訪問網(wǎng)頁，說白了，其實是訪問運行在服務器上的一個應用程序，而我們與應用程序通信，就要用到端口。比如打開網(wǎng)頁用的http協(xié)議，它默認使用的80端口，https(http加密版本)默認使用的443端口。

三次握手:TCP是面向連接的協(xié)議，比如打開一個網(wǎng)頁，你需要先和網(wǎng)頁服務器建立一個連接，而建立這個連接的過程，我們稱為三次握手。

三次握手

三次握手

我通過抓包軟件(windows下使用wireshark,linux下使用tcpdump)獲取了三條報文數(shù)據(jù)，我們來詳細分析一下。

• ***條報文:192.168.253.4(主機）向目標ip為140開頭的服務器的80端口發(fā)送標志位(Flag)為SYN(Synchronize Sequence Numbers，同步序列號)的報文。翻譯成白話，主機告訴服務器，我要準備和你的80端口通信了，把我要訪問的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)發(fā)給我。（***次握手）
• 第二條報文:服務器發(fā)送標志位為SYN,ACK(Acknowledge，確認位）的報文返回給主機。意思是，服務器收到主機發(fā)過來的連接請求了，你再發(fā)過確認報文過來，我就把數(shù)據(jù)給你。（第二次握手）
• 第三條報文:主機發(fā)送標志位為ACK的報文給服務器。說白了，就是主機告訴服務器，收到你要我發(fā)確認信息的報文，現(xiàn)將確認標志發(fā)你。（第三次握手）
• 當服務器收到第三條報文后，主機和服務器的連接就算建立了(Established)，再然后服務器就可以將網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)傳送給主機并在主機的瀏覽器上展示內容。

有了概念的了解，我們開始處理問題，首先要確定我和服務器之間的通信是否存在問題，最簡單的方式是使用ping 服務器ip命令測試，發(fā)現(xiàn)和服務器之間的通信是ok的。

然后在服務器上（centos 7)通過netstat -na命令查看80端口（網(wǎng)頁服務標準端口）是否開啟，發(fā)現(xiàn)也沒有問題。

網(wǎng)絡是通的，應用服務也正常，卻打不開服務器網(wǎng)頁。還是使用wireshark查看通信的過程，確認到底是哪一步出現(xiàn)了問題。

問題報文

不要被圖中的英文嚇到，我們只需要關注幾個地方，就能定位這個故障的問題。我們一步一步來。

前文提過，http使用tcp協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，tcp協(xié)議要求任何一方要和另一方通信需要先建立連接，也就是三次握手。

而在上圖中，仔細看，只有主機(192.168.88.127)發(fā)給140服務器的標志位為SYN的報文，但沒收到服務器返回的報文。因為主機沒有收到服務器的返回報文，自動啟用了重傳機制，連續(xù)又發(fā)了好幾次標志位為SYN的報文給主機，其實就是請求建立連接，但都是肉包子打狗--有去無回。一種可能是服務器應用程序出現(xiàn)了問題，沒有響應。另一種可能是服務器壓根兒沒收到主機發(fā)送的建立連接報文。

因為事先我們確認了服務器應用程序狀態(tài)是正常的，將排查重點放在服務器側接收報文這一塊。在服務器側和主機側同時抓包，查看是否能抓到來自主機的報文。

//服務器使用linux系統(tǒng)，抓包使用tcpdump軟件，-port 80表示抓取端口為80的報文，src host表示抓源地址是192.168.88.127的報文，and表示要求同時滿足以上2個條件。 
$ tcpdump -port 80 and src host 192.168.88.127 -nn 

通過抓包發(fā)現(xiàn)，主機在發(fā)送建立連接請求時，服務器沒有抓到任何來自于主機192.168.88.127訪問服務器80端口的報文，也就是說三次握手根本無法完成，更不要談數(shù)據(jù)傳輸了。因為之前ping命令又能從主機ping通服務器，表示網(wǎng)絡是通暢的。

這種情況下，很可能是防火墻策略阻檔了報文，立即檢查主機防火墻策略 。

//centos 7環(huán)境下  
$ systemctl status firewalld 

防火墻狀態(tài)

檢測防火墻狀態(tài)

發(fā)現(xiàn)防火墻的Active狀態(tài)為inactive(未激活）,表示防火墻是未啟用的。那是什么阻止了報文呢，最終結果還是出在了防火墻策略上，是云服務器提供商提供的防火墻安全策略默認阻止了外部訪問80端口的請求，將策略修改為允許訪問80端口后,終于順利和服務器建立了連接（三次握手）網(wǎng)頁正常打開了。

TCP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族最重要的協(xié)議之一，搞清楚他的運行機制，對于提高運維工作的效率是有巨大幫助的。這篇短文，只是讓大家清楚TCP的概念和他的重要性，學習的道路是漫長的，我們才剛剛上路。