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TCP 报文格式(rfc793)
各个Field说明:
源端口(Source Port):长度为16 bits(2个字节)。源端口。
目的端口(Destination Port):长度为16 bits(2个字节)。目的端口。
序列号(Sequence Number):长度为32 bits(4个字节)。指定了当前数据分片中分配给第一字节数据的序列号。在TCP传输流中每一个字节为一个序号。如果TCP报文中flags标志位为SYN,该序列号表示初始化序列号(ISN),此时第一个数据应该是从序列号ISN+1开始。
确认序列号(Acknowledgment Number):长度为32bits(4个字节)。表示TCP发送者期望接受下一个数据分片的序列号。该序号在TCP分片中Flags标志位为ACK时生效。序列号分片的方向和流的方向同方向,而确认序列号分片方向和流方向反方向。
数据偏移或首部长度(Data Offset/Header Length): 长度为4bits。数据偏移也叫首部长度。因为首部长度实际也说明了数据区在分片中的起始偏移值。它表示TCP头包含了多少个32-bit的words。因为4bits在十进制中能表示的最大值为15,32bits表示4个字节,那么Data Offset的最大可表示15*4=60个字节。所以TCP报头长度最大为60字节。如果options fields为0的话,报文头长度为20个字节。
预留字段(Reserved field):长度为6bits。值全为零。预留给以后使用。
标志位(Flags): 长度为6bits。表示TCP包特定的连接状态。一个标签位占一个bit,从低位到高位值依次为FIN,SYN,RST,PSH,ACK,URG。新定义的TCP头还扩展了ECE,CWR,NS.
窗口(Window):长度16bits(2个字节)。表示滑动窗口的大小,用来告诉发送端接收端的buffer space的大小。接收端buffer大小用来控制发送端的发送数据数率,从而达到流量控制。最大值为65535.
校验和(Checksum):长度16bits(2个字节)。用来检查TCP头在传输中是否被修改。
紧急指针(Urgent pointer):长度为16bits(2个字节)。表示TCP片中第一个紧急数据字节的指针。只有当URG标志置1时紧急指针才有效。
选项和填充(Option和pading):可变长度。表示TCP可选选项以及填充位。当选项不足32bits时,填充字段加入额外的0填充。
数据(Data):长度可变。用来存储上层协议的数据信息。可以为空。比如在连接建立和连接中止时。
TCP 三次握手过程如下:
IP报文格式
版本:IP协议的版本,目前的IP协议版本号为4,下一代IP协议版本号为6。
首部长度:IP报头的长度。固定部分的长度(20字节)和可变部分的长度之和。共占4位。最大为1111,即10进制的15,代表IP报头的最大长度可以为15个32bits(4字节),也就是最长可为15*4=60字节,除去固定部分的长度20字节,可变部分的长度最大为40字节。
服务类型:Type Of Service。
总长度:IP报文的总长度。报头的长度和数据部分的长度之和。
标识:唯一的标识主机发送的每一分数据报。通常每发送一个报文,它的值加一。当IP报文长度超过传输网络的MTU(最大传输单元)时必须分片,这个标识字段的值被复制到所有数据分片的标识字段中,使得这些分片在达到最终目的地时可以依照标识字段的内容重新组成原先的数据。
标志:共3位。R、DF、MF三位。目前只有后两位有效,DF位:为1表示不分片,为0表示分片。MF:为1表示“更多的片”,为0表示这是最后一片。
片位移:本分片在原先数据报文中相对首位的偏移位。(需要再乘以8)
生存时间:IP报文所允许通过的路由器的最大数量。每经过一个路由器,TTL减1,当为0时,路由器将该数据报丢弃。TTL 字段是由发送端初始设置一个 8 bit字段.推荐的初始值由分配数字 RFC 指定,当前值为 64。发送 ICMP 回显应答时经常把 TTL 设为最大值 255。
协议:指出IP报文携带的数据使用的是那种协议,以便目的主机的IP层能知道要将数据报上交到哪个进程(不同的协议有专门不同的进程处理)。和端口号类似,此处采用协议号,TCP的协议号为6,UDP的协议号为17。ICMP的协议号为1,IGMP的协议号为2.
首部校验和:计算IP头部的校验和,检查IP报头的完整性。
源IP地址:标识IP数据报的源端设备。
目的IP地址:标识IP数据报的目的地址。