TCP/IP - TCP/IP數據包格式解析

TCP/IP數據包格式解析

圖中括號中的數字表明的是當前域所佔的空間大小，單位是bit位。

黃色的是數據鏈路層的頭部，一共14字節

綠色的部分是IP頭部，通常是20字節

紫色部分是TCP頭部，通常是20字節

最內部的是數據包內容

黃色部分：鏈路層

目的MAC：當前step目的主機的mac地址

源MAC：當前step的源主機的mac地址

類型：指定網絡層所用的協議類型，一般是IP協議，0x0800

綠色部分：網絡層，這裏用的是IP包頭格式

版本：記錄數據報屬於哪個版本的協議，如IPv4或IPv6

首部長度：指明IP頭部長度，單位是字，也就是兩個字節。該域的值最小爲5，就是標準的頭部長度；最大爲15，代表有擴展部分。

服務類型：用來區分不一樣服務的須要

數據報總長：包含IP頭部的數據報的總長度。注意，這裏不包括鏈路層的頭部，目前最大值是65535字節。

分組ID：這個域的做用是當一個大的數據報被拆分時，拆分紅的小的數據段的這個域都是同樣的。

標記：共三個bit，第一個未使用；第二個DF(Don’t Fragment)，設置成1表示這個數據包不能被分割，這個是針對路由器的一條指令；第三個MF(MoreFragment)，若是一個數據包被分割了，那麼除了最後一個分段之外的全部分段都必須設置爲1，用來表示後面還有更多的分段沒有到達，最後一個設置爲0，用來表示分割的段所有到達。

段偏移量：這個域有13bit，也就是每個數據報最多有8192個分段。每個分段的長度必須是8字節的倍數，也就是說8字節是分段的基本單位，固然分組的最後一個段不作限制。這樣最大的數據報長度爲8*8192=65536字節，比目前限制的最大數據報長度還多1，可以知足對網絡中全部數據報傳送的需求。

生存時間：這是一個生存期計數器，最大爲255s，可是實際上使用的時候用做跳數計數器，當值爲0時數據報被丟棄，用來避免一個數據報太久的逗留在網絡中。

高層協議：這裏和鏈路層的類型做用相同，用來表示更高層的協議，這個數據報裏是TCP

首部校驗和：IP頭部的校驗和

源IP地址：數據報來源主機的IP地址

目的IP地址：數據報目的主機的IP地址

紫色部分：傳輸層，這裏用的是TCP協議

源端口號：數據報來源主機的端口號

目的端口號：數據報目的主機的端口號

注意：源IP地址，目的IP地址，源端口號，目的端口號這四個字段惟一的肯定了一個TCP連接。

TCP序號(sq)：發送的TCP的序號，從0開始，實際中這個值就是發送的數據報中內容的字節數，好比我發送的第一個報中sq=0，數據報內容20字節，那麼下一個數據報的sq就應該是21。

捎帶的確認(ack)：確認收到上一個數據報，而後act的值是指定本身想要收到的下一個數據報的sq，好比我收到一個數據報的sq=0，數據報內容20字節，那麼個人ack就應該是21，用來標明我sq=0，內容爲20字節的數據報已經收到，我接下來指望收到的是sq=21的數據報。

首部長度：和IP頭部的長度域相似，這個域用來標明TCP頭部的長度，單位也是字。

保留：6bit未使用的域

Flag：從左到右，[URG|ACK|PSH|RST|SYN|FIN]

• ACK 設置爲1表示前面的確認（ack）是有效的，不然前面的確認應被忽略。
• PSH 表示要求對方在接到數據後當即請求遞交給應用程序，而不是緩衝起來直到緩衝區收滿爲止。
• RST 用於重置一個已經混亂的鏈接。
• SYN 用於創建鏈接的過程。在連接請求中，SYN=1和ACK=0表示該數據段沒有使用捎帶的確認域。連接應答則捎帶了一個確認，即SYN=1和ACK=1.本質上SYN位是用來表示CONNECTION REQUEST和CONNECTION ACCEPTED，而後進一步用ACK來區分是請求仍是應答，的確很高明。
• FIN 用來釋放一個鏈接。它表示發送方已經沒有數據要傳輸了。而後，在關閉一個鏈接後，關閉進程可能會在一段不肯定的時間內繼續接收到數據。SYN和FIN數據段都有TCP序號，從而保證了這兩種數據段被按照正確的順序來進行處理。

窗口大小：指定了從被確認的字節算起能夠發送多少個字節。要深刻理解這個域的含義，能夠參看TCP用色控制和慢啓動算法

校驗和：校驗範圍包括TCP頭、數據報內容和概念性僞頭部。概念性僞頭部又包括源IP，目的IP，TCP協議號。

緊急指針：指向數據報中緊急數據最後一個字節的下一個字節。