您当前的位置:首页 > 电脑百科 > 网络技术 > 网络知识

TCP/IP包头结构

时间:2021-10-19 09:07:55  来源:博客园  作者:

TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议

TCP包头结构


 
  端口号取值范围0~6535 因为十六位二进制构成 2^16
  第一行 四层协议必须干的活 传输层 把端口号封装到数据里
  第二行 序号: 保证数据的顺序
  第三行 确认序号:去要下一个序号同时代表我已经收到了
  第四行 首部长度 数据前面的称之为头部
  6位标记位 每一个标记位占一位
  URG紧急标记位
  ACK确认标记位
  PSH若置为1这一数据段不在缓存区里等待,直接优先处理
  RST断开连接标记位
  SYN请求标记位 置一建立连接的过程
  FIN结束标记位 置一释放连接的过程
  第五行 校验和,目的是保证数据完整性
   
  二层使用的循环冗余算法 CRC算法
  四层使用的是反码相加法 强度较强
  四层伪头部校验 --- 12个字节的内容,32源IP,32目标IP,8位保留,8位协议,16位总长度
   
   
  注意:不要将确认序号Ack与标志位中的ACK搞混了。确认方Ack=发起方Seq+1,两端配对

TCP报文各段详细说明:

  • 源端口和目的端口:  各占 2 字节.端口是传输层与应用层的服务接口.传输层的复用和分用功能都要通过端口才能实现
  • 序号:  占 4 字节.TCP 连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个序号.序号字段的值则指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号
  • 确认号:  占 4 字节,是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号
  • 数据偏移/首部长度:  占 4 位,它指出 TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远.“数据偏移”的单位是 32 位字(以 4 字节为计算单位)
  • 保留:  占 6 位,保留为今后使用,但目前应置为 0
  • 紧急URG:  当 URG=1 时,表明紧急指针字段有效.它告诉系统此报文段中有紧急数据,应尽快传送(相当于高优先级的数据)
  • 确认ACK:  只有当 ACK=1 时确认号字段才有效.当 ACK=0 时,确认号无效
  • PSH(PuSH):  接收 TCP 收到 PSH = 1 的报文段,就尽快地交付接收应用进程,而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付
  • RST (ReSeT):  当 RST=1 时,表明 TCP 连接中出现严重差错(如由于主机崩溃或其他原因),必须释放连接,然后再重新建立运输连接
  • 同步 SYN:  同步 SYN = 1 表示这是一个连接请求或连接接受报文
  • 终止 FIN:  用来释放一个连接.FIN=1 表明此报文段的发送端的数据已发送完毕,并要求释放运输连接
  • 检验和:  占 2 字节.检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分.在计算检验和时,要在 TCP 报文段的前面加上 12 字节的伪首部
  • 紧急指针:  占 16 位,指出在本报文段中紧急数据共有多少个字节(紧急数据放在本报文段数据的最前面)
  • 选项:  长度可变.TCP 最初只规定了一种选项,即最大报文段长度 MSS.MSS 告诉对方 TCP:“我的缓存所能接收的报文段的数据字段的最大长度是 MSS 个字节.” [MSS(Maximum Segment Size)是 TCP 报文段中的数据字段的最大长度.数据字段加上 TCP 首部才等于整个的 TCP 报文段]
  • 填充:  这是为了使整个首部长度是 4 字节的整数倍

IP包头结构

img

版本号(Version):

长度4比特。标识目前采用的IP协议的版本号。一般的值为0100(IPv4),0110(IPv6)

IP包头长度(Header Length):


 
  长度4比特。这个字段的作用是为了描述IP包头的长度,因为在IP包头中有变长的可选部分。
  该部分占4个bit位,单位为32bit(4个字节),即本区域值= IP头部长度(单位为bit)/(8*4),
  因此,一个IP包头的长度最长为“1111”,即15*4=60个字节。IP包头最小长度为20字节。

服务类型(Type of Service):


 
  长度8比特。8位 按位被如下定义 PPP DTRC0
   
  PPP:定义包的优先级,取值越大数据越重要
   
  000 普通 (Routine)
   
  001 优先的 (Priority)
   
  010 立即的发送 (Immediate)
   
  011 闪电式的 (Flash)
   
  100 比闪电还闪电式的 (Flash Override)
   
  101 CRI/TIC/ECP(找不到这个词的翻译)
   
  110 网间控制 (Internetwork Control)
   
  111 网络控制 (Network Control)
   
  D 时延: 0:普通 1:延迟尽量小
   
  T 吞吐量: 0:普通 1:流量尽量大
   
  R 可靠性: 0:普通 1:可靠性尽量大
   
  M 传输成本: 0:普通 1:成本尽量小
   
  0 最后一位被保留,恒定为0

IP包总长(Total Length):

长度16比特。 以字节为单位计算的IP包的长度 (包括头部和数据),所以IP包最大长度65535字节。

标识符(Identifier):


 
  长度16比特。该字段和Flags和Fragment Offest字段联合使用,对较大的上层数据包进行分段(fragment)操作。
  路由器将一个包拆分后,所有拆分开的小包被标记相同的值,以便目的端设备能够区分哪个包属于被拆分开的包的一部分。

标记(Flags):

长度3比特。该字段第一位不使用。第二位是DF(Don't Fragment)位,DF位设为1时表明路由器不能对该上层数据包分段。如果一个上层数据包无法在不分段的情况下进行转发,则路由器会丢弃该上层数据包并返回一个错误信息。第三位是MF(More Fragments)位,当路由器对一个上层数据包分段,则路由器会在除了最后一个分段的IP包的包头中将MF位设为1。

片偏移(Fragment Offset):

长度13比特。表示该IP包在该组分片包中位置,接收端靠此来组装还原IP包。

生存时间(TTL):


 
  长度8比特。当IP包进行传送时,先会对该字段赋予某个特定的值。
  当IP包经过每一个沿途的路由器的时候,每个沿途的路由器会将IP包的TTL值减少1。
  如果TTL减少为0,则该IP包会被丢弃。这个字段可以防止由于路由环路而导致IP包在网络中不停被转发。

协议(Protocol):


 
  长度8比特。标识了上层所使用的协议。
   
  以下是比较常用的协议号:
   
  1 ICMP
   
  2 IGMP
   
  6 TCP
   
  17 UDP
   
  88 IGRP
   
  89 OSPF

头部校验(Header Checksum):


 
  长度16位。用来做IP头部的正确性检测,但不包含数据部分。
  因为每个路由器要改变TTL的值,所以路由器会为每个通过的数据包重新计算这个值

起源和目标地址(Source and Destination Addresses):


 
  这两个地段都是32比特。标识了这个IP包的起源和目标地址。要注意除非使用NAT,否则整个传输的过程中,这两个地址不会改变。
  至此,IP包头基本的20字节已介绍完毕,此后部分属于可选项,不是必须的部分。

可选项(Options):


 
  这是一个可变长的字段。该字段属于可选项,主要用于测试,由起源设备根据需要改写。可选项目包含以下内容:
   
  1、松散源路由(Loose source routing):给出一连串路由器接口的IP地址。IP包必须沿着这些IP地址传送,但是允许在相继的两个IP地址之间跳过多个路由器。
   
  2、严格源路由(Strict source routing):给出一连串路由器接口的IP地址。IP包必须沿着这些IP地址传送,如果下一跳不在IP地址表中则表示发生错误。
   
  3、路由记录(Record route):当IP包离开每个路由器的时候记录路由器的出站接口的IP地址。
   
  4、时间戳(Timestamps):当IP包离开每个路由器的时候记录时间。

填充(Padding):


 
  因为IP包头长度(Header Length)部分的单位为32bit,所以IP包头的长度必须为32bit的整数倍。
  因此,在可选项后面,IP协议会填充若干个0,以达到32bit的整数倍。

本文来自博客园,作者:{Zedffeng},转载请注明原文链接:{https://www.cnblogs.com/zedffeng/}



Tags:TCP/IP   点击:()  评论:()
声明:本站部分内容及图片来自互联网,转载是出于传递更多信息之目的,内容观点仅代表作者本人,如有任何标注错误或版权侵犯请与我们联系(Email:2595517585@qq.com),我们将及时更正、删除,谢谢。
▌相关推荐
1.TCP/IP 网络模型有几层?分别有什么用? TCP/IP网络模型总共有五层 1.应用层:我们能接触到的就是应用层了,手机,电脑这些这些设备都属于应用层。 2.传输层:就是为应用层提供网络...【详细内容】
2021-12-22  Tags: TCP/IP  点击:(28)  评论:(0)  加入收藏
TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议 端口号取值范围0~6535 因为十六位二进制构成 2^16 ...【详细内容】
2021-10-19  Tags: TCP/IP  点击:(89)  评论:(0)  加入收藏
入侵一些网站,电脑,制作一些病毒,学会多项编程,这是一个普通黑客都会的技能,那么真正黑客能厉害到什么程度呢?除了勒索病毒,熊猫烧香等自动感染的病毒被大家熟知外,还有更厉害的骚操...【详细内容】
2021-08-19  Tags: TCP/IP  点击:(66)  评论:(0)  加入收藏
从字面意义上讲,有人可能会认为 TCP/IP 是指 TCP 和 IP 两种协议。实际生活当中有时也确实就是指这两种协议。然而在很多情况下,它只是利用 IP 进行通信时所必须用到的协议群...【详细内容】
2021-07-14  Tags: TCP/IP  点击:(96)  评论:(0)  加入收藏
TCP/IP是网络最基本的通信协议,任何厂家生产的计算机系统,只要遵守该协议,就能与因特网互联互通。但是,TCP/IP存在的一些缺陷,常常被不法分子利用,成为他们发动攻击的一种手段。20...【详细内容】
2021-04-13  Tags: TCP/IP  点击:(223)  评论:(0)  加入收藏
要说我们接触计算机网络最多的协议,那势必离不开 TCP/IP 协议了,TCP/IP 协议同时也是互联网中最为著名的协议,下面我们就来一起聊一下 TCP/IP 协议。...【详细内容】
2021-04-01  Tags: TCP/IP  点击:(152)  评论:(0)  加入收藏
前言TCP/IP 协议是网络通信的基石,TCP/IP协议不是只有 TCP 和 IP 协议,它是整个网络通信中所有协议的简称。维基百科:TCP/IP协议簇维基百科:OSI模型# TCP/IP 参考模型维基百科ht...【详细内容】
2021-03-25  Tags: TCP/IP  点击:(212)  评论:(0)  加入收藏
对于软件公司来说,IoT 模式为其硬件设计以及所提供的服务带来决定性的改变。其中影响最大的一个方面是通信协议。通信协议可以被认为是一种语言,即两台或两台以上的设备可以相...【详细内容】
2020-12-30  Tags: TCP/IP  点击:(185)  评论:(0)  加入收藏
前言 计算机网络是一门基础课程,但是老师所讲的东西无非起到一个抛砖引玉的作用。然而对于需要自学的人来说,无疑是更难的。前路漫漫~~ 计算机网络本来就是比较枯燥的,文章内容较...【详细内容】
2020-10-30  Tags: TCP/IP  点击:(83)  评论:(0)  加入收藏
报告编号:B6-2020-101901报告来源:360-CERT报告作者:360-CERT更新日期:2020-10-190x01 前言1.1 环境搭建(1)攻击机环境:Ubuntu 20.04安装scapysudo apt install python-pip3sudo p...【详细内容】
2020-10-21  Tags: TCP/IP  点击:(158)  评论:(0)  加入收藏
▌简易百科推荐
HTTP 报文是在应用程序之间发送的数据块,这些数据块将通过以文本形式的元信息开头,用于 HTTP 协议交互。请求端(客户端)的 HTTP 报文叫做请求报文,响应端(服务器端)的叫做响应...【详细内容】
2021-12-27  程序员蛋蛋    Tags:HTTP 报文   点击:(0)  评论:(0)  加入收藏
一 网络概念:1.带宽: 标识网卡的最大传输速率,单位为 b/s,比如 1Gbps,10Gbps,相当于马路多宽2.吞吐量: 单位时间内传输数据量大小单位为 b/s 或 B/s ,吞吐量/带宽,就是网络的使用率...【详细内容】
2021-12-27  码农世界    Tags:网络   点击:(2)  评论:(0)  加入收藏
1.TCP/IP 网络模型有几层?分别有什么用? TCP/IP网络模型总共有五层 1.应用层:我们能接触到的就是应用层了,手机,电脑这些这些设备都属于应用层。 2.传输层:就是为应用层提供网络...【详细内容】
2021-12-22  憨猪哥08    Tags:TCP/IP   点击:(28)  评论:(0)  加入收藏
TCP握手的时候维护的队列 半连接队列(SYN队列) 全连接队列(accepted队列)半连接队列是什么?服务器收到客户端SYN数据包后,Linux内核会把该连接存储到半连接队列中,并响应SYN+ACK报...【详细内容】
2021-12-21  DifferentJava    Tags:TCP   点击:(9)  评论:(0)  加入收藏
你好,这里是科技前哨。 随着“元宇宙”概念的爆火,下一代互联网即将到来,也成了互联网前沿热议的话题,12月9日美国众议院的听证会上,共和党议员Patrick McHenry甚至宣称,要调整现...【详细内容】
2021-12-17  王煜全    Tags:Web3   点击:(14)  评论:(0)  加入收藏
一、demopublic static void main(String[] args) throws Exception { RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry( 1000, 3);...【详细内容】
2021-12-15  程序员阿龙    Tags:Curator   点击:(20)  评论:(0)  加入收藏
一、计算机网络概述 1.1 计算机网络的分类按照网络的作用范围:广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN);按照网络使用者:公用网络、专用网络。1.2 计算机网络的层次结构 TCP/IP四层模...【详细内容】
2021-12-14  一口Linux    Tags:网络知识   点击:(30)  评论:(0)  加入收藏
无论是在外面还是在家里,许多人都习惯了用手机连接 WiFi 进行上网。不知道大家有没有遇到过这样一种情况, 明明已经显示成功连接 WiFi,却仍然提示“网络不可用”或“不可上网”...【详细内容】
2021-12-14  UGREEN绿联    Tags:WiFi   点击:(25)  评论:(0)  加入收藏
拉了千兆宽带,买了标称 1300Mbps 的无线路由器,为什么 WiFi 还是跑不满千兆?要回答这个问题,我们先得知道这个 1300Mbps 是怎么来的。开始回答之前先说明一下,这期只讲 802.11ac,...【详细内容】
2021-12-14  Ubiquiti优倍快    Tags:WiFi   点击:(79)  评论:(0)  加入收藏
问题背景IPv6环境下,在浏览器中通过http://[vip:port]访问web业务,提示无法访问此网站,[vip]的响应时间过长。分析过程之前碰到过多次在PC浏览器上无法访问vip的情况,排查方法也...【详细内容】
2021-12-13  云原生知识星球    Tags:网络问题   点击:(27)  评论:(0)  加入收藏
相关文章
    无相关信息
最新更新
栏目热门
栏目头条