服务器启动后，会使用TCP 监听一个本地接口，当客户端连接请求到达，就会执行三段握手以及 Mysql 的权限验证，验证成功后。客户端会开始发送请求，服务器会以相应的报文格式分会数据。
当客户端发送完成后，会发送特殊报文，告知服务器结束会话。
https://dev.mysql.com/doc/internals/en/connection-phase-packets.html#packet-Protocol::Handshake
https://www.cnblogs.com/davygeek/p/5647175.html

1. 连接过程

详细说明一下 MYSQL 客户端与服务器之间的交互，主要分为两部分，握手认证阶段和命令执行阶段

  1. 三次握手建立 TCP 连接。
  2. 建立 MySQL 连接，也就是认证阶段。
    服务端 -> 客户端：发送握手初始化包 (Handshake Initialization Packet)。
    客户端 -> 服务端：发送验证包 (Client Authentication Packet)。
    服务端 -> 客户端：认证结果消息。

image.png

  1. 认证通过之后，客户端开始与服务端之间交互，也就是命令执行阶段。
    客户端 -> 服务端：发送命令包 (Command Packet)。
    服务端 -> 客户端：发送回应包 (OK Packet, or Error Packet, or Result Set Packet)。

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  1. 断开 MySQL 连接。
    客户端 -> 服务器：发送退出命令包。
  2. 四次握手断开 TCP 连接。

从服务端发给客户端的包有四种：数据包，数据结束包，成功报告包，错误消息包
从客户端发给服务端的包有两种：登录时的 auth 包，执行 sql 的 cmd 包

2. 报文格式：

  1. +-------------------+--------------+---------------------------------------------------+
  2. |      3 Bytes      |    1 Byte    |                   N Bytes                         |
  3. +-------------------+--------------+---------------------------------------------------+
  4. |<= length of msg =>|<= sequence =>|<==================== data =======================>|
  5. |<============= header ===========>|<==================== body =======================>|

包含内容：

  1. 报文长度，标记当前请求的实际数据长度，以字节为单位。
  2. 序号，保证交互时报文的顺序。

    2.1 客户端请求报文:

    从客户端发到服务端的请求命令：
    1. +-------------------+------------------------------------------------------------------+
    2. |      1 Bytes      |                             N Bytes                              |
    3. +-------------------+------------------------------------------------------------------+
    4. |<==== command ====>|<============================ arguments =========================>|
    第一个标识符：标明当前请求消息的类型，是切换数据库，还是查询命令等
    而 argument 是指用户在 Mysql 客户端输入的命令，不包括分号：
    1. // 输入 mysql
    2. // 请求数据报文
    3. use mysql;
    4. 0x20         0x6d 0x79 0x73 0x71 0x6c
    5. 请求类型               指令的 ascii 码

    2.2 登录初始化报文

    服务端 ->客户端的 握手初始化报文
    20190412194902719.png
  • 协议版本号：服务器所使用的MySQL协议版本号
  • 服务器线程：服务端为此客户端创建的线程ID
  • 挑战随机数：MySQL数据库用户认证采用的是挑战/应答的方式，服务器生成该挑战数并发送给客户端，由客户端进行处理并返回相应结果，然后服务器检查是否与预期的结果相同，从而完成用户认证的过程。

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2.3 登录认证报文（客户端 -> 服务器）2019041220052139.png

  1. 客户端权能标志：客户端收到服务器发来的初始化报文后，会对服务器发送的权能标志进行修改，保留自身所支持的功能，然后将权能标返回给服务器，从而保证服务器与客户端通讯的兼容性。
  2. 消息长度：客户端发送请求时所支持的最大消息长度值
  3. 字符编码：表示通讯过程中使用的字符编码，与服务器在认证报文中发送的相同
  4. 用户名：客户端登陆的用户名
  5. 挑战认证数据：客户端用户密码使用服务器发送的挑战随机数进行加密后，生成挑战认证数据，返回给服务器用于服务端的认证

image.png

2.4 认证结果报文：

服务端进行验证，用户名，密码是否正确，正确返回 OK 报文，不正确返回 ERROR 报文
我们可以看下 mysql 中 user 表部分，这里如果需要登录，那么 host, user, account_locked 部分需要结合来看，缺一不可。参考 https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/connection-access.html
image.pngimage.png
这里我登陆的是 root 账号，可以看到，auth_string非空，并且 account_locked 为 n，故此时可正常登录。
再创建一个 User： usr = testuser, pwd = ‘123’
image.png
虽然权限减少了，但是 host , user ,account_locked = n ， 也存在authentication_String 非空。

3. 具体过程：

  • 先三次握手，进行物理机连接，服务器启动后一直监听 tcp 端口

v2-1587e91f14923eae0fa7d846cb10df99_720w.jpg

  • 握手认证

image.png

  • 命令执行
  • 四次挥手断开连接v2-6e5f05603526c1d259b300f20b8857a5_720w.jpg