Minecraft Java Protocol: Handshake → Login → Config → Play

Đây là mô tả quy trình kết nối giữa client Minecraft và server qua giao thức TCP — theo đúng chuẩn protocol Minecraft từ phiên bản 1.7 đến 1.20+.

---

1. Tổng quan các giai đoạn (States)

Minecraft Protocol chia thành 6 protocol states chính:

0 → Handshaking
2 → Login Start
3 → Set compress
4 → Login success
5 → Config
6 → Play

Client bắt đầu từ Handshaking, sau đó tùy Next State sẽ chuyển sang Status (nếu ping) hoặc Login → Play.

---

2. Giai đoạn 1: Handshake

Client gửi Handshake packet đến server, gồm:

Field	Type	Description
Protocol Ver.	VarInt	Phiên bản protocol
Server Addr	String	IP hoặc hostname
Server Port	Unsigned Short	Port kết nối (default 25565)
Next State	VarInt	1 = Status, 2 = Login

Ví dụ hex (với tên miền localhost, port 25565):

[Handshake Packet] → ID: 0x00
Protocol Version: 763
Server Address: localhost
Server Port: 25565
Next State: 2 (Login)

from encode import encodeString, encodeVarint
import struct

ProtocolVersion = 765  # 1.20.4

address = 'localhost'
port = 25565

handshake = (
        encodeVarint(ProtocolVersion) +
        encodeString(address) +
        struct.pack('>H', port) +
        encodeVarint(2)
)
# handshake packet id là 0x00
handshake = encodeVarint(0x00) + handshake
handshake = encodeVarint(len(handshake)) + handshake

---

3. Giai đoạn 2: Login

Ngay sau handshake nếu Next State == 2, client bước vào phase login:

3.1. Client → Server: Login Start

Field	Type	Description
Name	String	Tên người chơi (nick)
UUID	Uuid	Chỉ dùng trong offline mode

[Login Start] → ID: 0x00
Name: ""
Uuid: ""

import uuid
from encode import encodeString, encodeVarint

name = 'kenftr'

Uuid = uuid.uuid3(uuid.NAMESPACE_DNS, f"OfflinePlayer:{name}")
Uuid = Uuid.bytes
login = encodeString(name) + Uuid

# packet login cũng có id là 0x00
login = encodeVarint(0x00) + login
login = encodeVarint(len(login)) + login

---

(Tuỳ server cấu hình):

• Nếu server Online Mode (mojang auth):

  • Server gửi Encryption Request (chứa public key và verify token).
  • Client phản hồi Encryption Response.
  • Server xác thực UUID với Mojang, rồi gửi Login Success.

• Nếu Offline Mode (không auth mojang):

  • Bỏ qua phần mã hoá, server gửi Login Success luôn.

---

3.2. Server → Client: Set comnpress Login Success

Set compress

Field	Kiểu Dữ Liệu	Mô tả
Packet ID	VarInt	0x03 (trong phase Login)
Threshold	VarInt	Ngưỡng kích thước để nén. Nếu một packet có length ≥ threshold, packet đó sẽ được compressed.

Gói Set Compression cho client biết: từ giờ trở đi, packet nào có chiều dài ≥ threshold thì phải nén bằng zlib. Nếu nhỏ hơn, gửi nguyên không nén, nhưng vẫn cần thêm field Uncompressed Length.

Packet ID: 0x03
Threshold: 256

Login Success

Field	Type	Description
UUID	String	UUID người chơi
Username	String	Tên người chơi xác nhận

Sau đó, state chuyển từ Login → config.

3.3 Client → Server: Login Acknowledged

Chỉ xuất hiện từ Minecraft 1.20.2 trở lên, đây là gói tin xác nhận cuối cùng từ phía Client trước khi bước sang Configuration Phase hoặc trực tiếp vào Play Phase (tùy phiên bản và server).

Field	Kiểu dữ liệu	Mô tả
(Không có field)	—	Đây là packet trống (no payload)

Packet ID: 0x03 (trong state Login)

Direction: Client → Server

Payload: None (chỉ chứa Packet ID)

---

4: Configuration (từ 1.19.3+)

Phiên bản 1.19.3 trở đi, Mojang bổ sung phase Configuration nằm giữa Login và Play.

Mục đích: cho phép client load:

• Registry codec
• Dimension codec
• Custom data pack
• Chat/command settings

Một số packet config tiêu biểu:

• ServerData
• RegistryData
• FeatureFlags
• FinishConfiguration → kết thúc phase.

---

Tóm tắt luồng kết nối

sequenceDiagram
    participant C as Client
    participant S as Server

    C->>S: Handshake
    C->>S: Login Start
    S->>C: Login Success
    C->>S: Login Acknowledged ( 1.20.2 +)
    S->>C: Registry / Config (nếu có)
    C->>S: Finish Config
    S->>C: Join Game

Loading