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 |
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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 |
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第二行 序号: 保证数据的顺序 |
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第三行 确认序号:去要下一个序号同时代表我已经收到了 |
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第四行 首部长度 数据前面的称之为头部 |
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6位标记位 每一个标记位占一位 |
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URG紧急标记位 |
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ACK确认标记位 |
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PSH若置为1这一数据段不在缓存区里等待,直接优先处理 |
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RST断开连接标记位 |
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SYN请求标记位 置一建立连接的过程 |
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FIN结束标记位 置一释放连接的过程 |
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第五行 校验和,目的是保证数据完整性 |
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二层使用的循环冗余算法 CRC算法 |
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四层使用的是反码相加法 强度较强 |
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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 |
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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:
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。 |
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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), |
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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 |
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PPP:定义包的优先级,取值越大数据越重要 |
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000 普通 (Routine) |
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001 优先的 (Priority) |
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010 立即的发送 (Immediate) |
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011 闪电式的 (Flash) |
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100 比闪电还闪电式的 (Flash Override) |
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101 CRI/TIC/ECP(找不到这个词的翻译) |
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110 网间控制 (Internetwork Control) |
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111 网络控制 (Network Control) |
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D 时延: 0:普通 1:延迟尽量小 |
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T 吞吐量: 0:普通 1:流量尽量大 |
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R 可靠性: 0:普通 1:可靠性尽量大 |
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M 传输成本: 0:普通 1:成本尽量小 |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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以下是比较常用的协议号: |
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1 ICMP |
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2 IGMP |
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6 TCP |
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17 UDP |
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88 IGRP |
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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。 |
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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。 |
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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: |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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