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Linux教程網 >> Linux基礎 >> Linux技術 >> Linux 系統應用編程——網絡編程(TCP/IP 數據包格式解析)

Linux 系統應用編程——網絡編程(TCP/IP 數據包格式解析)

日期:2017/3/3 11:50:26   编辑:Linux技術

圖中括號中的數字代表的是當前域所占的空間大小,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,一般是20字節
紫色部分是TCP頭部,一般是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,通常是IP協議,0x0800
綠色部分:網絡層,這裡用的是IP包頭格式
版本:記錄數據報屬於哪一個版本的協議,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。該域的值最小為5,就是標准的頭部長度;最大為15,表明有擴展部分。
服務類型:用來區分不同服務的需要
數據報總長:包含IP頭部的數據報的總長度。注意,這裡不包括鏈路層的頭部,目前最大值是65535字節。
分組ID這個域的作用是當一個大的數據報被拆分時,拆分成的小的數據段的這個域都是一樣的。
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),如果一個數據包被分割了,那麼除了最後一個分段以外的所有分段都必須設置為1,用來表示後面還有更多的分段沒有到達,最後一個設置為0,用來表示分割的段全部到達。
段偏移量:這個域有13bit,也就是每一個數據報最多有8192個分段。每一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,當然分組的最後一個段不做限制。這樣最大的數據報長度為8*8192=65536字節,比目前限制的最大數據報長度還多1,能夠滿足對網絡中所有數據報傳送的需求。
生存時間:這是一個生存期計數器,最大為255s,但是實際上使用的時候用作跳數計數器,當值為0時數據報被丟棄,用來避免一個數據報過久的逗留在網絡中。
高層協議:這裡和鏈路層的類型作用相同,用來表示更高層的協議,這個數據報裡是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,這裡用的是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:IP地址,目的IP地址,源端口號,目的端口號這四個字段唯一的確定了一個TCP鏈接。
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,比如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,然後act的值是指定自己想要收到的下一個數據報的sq,比如我收到一個數據報的sq=0,數據報內容20字節,那麼我的ack就應該是21,用來標明我sq=0,內容為20字節的數據報已經收到,我接下來期望收到的是sq=21的數據報。
首部長度:和IP頭部的長度域類似,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 設置為1表示前面的確認(ack)是有效的,否則前面的確認應被忽略。
PSH 表示要求對方在接到數據後立即請求遞交給應用程序,而不是緩沖起來直到緩沖區收滿為止。
RST 用於重置一個已經混亂的連接。
SYN 用於建立連接的過程。在鏈接請求中,SYN=1和ACK=0表示該數據段沒有使用捎帶的確認域。鏈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,然後進一步用ACK來區分是請求還是應答,的確很高明。
FIN 用來釋放一個連接。它表示發送方已經沒有數據要傳輸了。然後,在關閉一個連接後,關閉進程可能會在一段不確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可以發送多少個字節。要深入理解這個域的含義,可以參看TCP用色控制和慢啟動算法
/content/1198655.html
校驗和:校驗范圍包括TCP頭、數據報內容和概念性偽頭部。概念性偽頭部又包括源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。
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