如何使用socket系统调用创建TCP三次握手呢？

上篇文章中介绍了 7 种socket套接字类型，哪些可以实现TCP的连接呢？本篇文章主要用到其中的 SOCK_STREAM 套接字类型。

其他哪种套接字类型还可以实现呢，大家可以想一想~

SOCK_STREAM是最常用的套接字类型，通常用于 TCP 协议。它提供面向连接的、可靠的、双向的字节流通信。

我们熟悉的 HTTP、HTTPS、FTP、SSH、SMTP等协议及相关应用都是基于TCP协议，然后都可以通过 SOCK_STREAM 套接字类型实现。

主要的特性

面向连接：通信前需要建立连接。
可靠传输：保证数据按顺序到达，不会丢失或重复。
字节流：数据没有固定边界，被视为连续的字节流。
双向通信：双方都可以发送和接收数据。

以Go语言为例，最常用的socket系统调用如下

系统调用	实际作用
syscall.Socket()	创建套接字
syscall.Bind()	绑定地址和端口
syscall.Listen()	开始监听连接
syscall.Accept()	接受连接
syscall.Connect()	连接到服务器
syscall.Close()	关闭套接字
syscall.Read()	读
syscall.Write()	写

我们先根据下图理解TCP三次握手的过程

示例：发送TCP三层握手报文请求

go 复制代码

func main() {
    dstIP := net.ParseIP("192.168.1.1").To4()
    dstPort := 8080

    // socket系统调用
    fd, err := syscall.Socket(
      syscall.AF_INET, 
      syscall.SOCK_STREAM, 
      syscall.IPPROTO_TCP,
    )
    if err != nil {
      log.Fatalf("create socket err: %v", err)
    }
    
    defer syscall.Close(fd)
    dstAddr := &syscall.SockaddrInet4{Port: dstPort}
    copy(dstAddr.Addr[:], dstIP.To4())
	
    if err := syscall.Connect(fd, dstAddr); err != nil {
        log.Fatalf("connect err: %v", err)
    }
}

示例代码中，使用syscall.Socket() 系统调用函数，syscall.AF_INET设置IPv4协议族，设置syscall.SOCK_STREAM套接字类型，然后指定了 syscall.IPPROTO_TCP 协议，对应的协议编号6。

最后，通过syscall.Connect()系统调用向目标 192.168.1.1:8080发送三次握手请求。

注意：syscall.SOCK_STREAM套接字类型，不支持单独发送TCP syn 包，需要更底层套接字类型。

大家可以思考下，结合上图TCP三次握手的理解，客户端要发送两个数据包 syn 和 ack 完成三次握手，那如何通过系统调用的方式实现呢？可以关注我后续的文章哦~~

这里有一个疑问❓ 标准库中net.DialTCP() 函数，采用的什么方式进行TCP连接的呢？让我们一探究竟~

这里以Go语言1.22源代码为例。

可以看到在 doDialTCPProto() 嵌套函数中，已经将 syscall.SOCK_STREAM 套接字类型穿给了下一层 internetSocket()函数。

那么 net.DialTCP()函数的本质TCP连接请求，也是通过 syscall.Socket() 系统调用方式实现的。

socketFunc() 函数，实则是 syscall.Socket() 的封装。

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