TCP/IP报文格式详解

TCP/IP报文格式详解
1.端口号
  标记同一台计算机上的不同进程
  源端口:占2个字节,源端口和IP的作用是标记报文的返回地址。
  目的端口:占2个字节,指明接收方计算机上的应用程序接口。
  TCP报头中的源端口号和目的端口号同IP报头中的源IP和目的IP唯一确定一条TCP连接。

2.序号
  占4个字节,是TCP可靠传输的关键部分。是本报文段发送的数据组的第一个字节的序号。
  在TCP传输流中,每一个字节一个序号。(例如:一个报文段的序号为300,此报文段数据部分共有100字节,则下一个报文段的序号为400.)所以序号确保了TCP传输的有序性。

3.确认序号
  即ack,占4个字节,指明下一个期待收到的字节序号,表明该序号之前的所有数据已经正确无误的收到。确认号只有当ACK=1时才有效。比如建立连接时,SYN报文的ACK标志位为0。
4.数据偏移
  占4位,它指出TCP报文的数据距离TCP报文段的起始处有多远。
  由于首部可能含有可选项内容,因此TCP报头的长度是不确定的,报头不包含任选子段时长度为20字节;4位首部长度字段所能表示的最大值为1111,转化为10进制为15,故报头最大长度为15*32/8=60个字节。首部长度也叫数据偏移。

5.保留
  为将来定义新的用途保留,一般置为0。
6.控制位
  URG:紧急指针标志。1:紧急指针有效;0:忽略紧急指针。
  ACK:确认序号标志。1:确认号有效;0:忽略确认号段。
  PSH:push标志。1:带有push标志的数据,表示接收方在接收到该报文后应尽快将这个报文段交给应用程序,而不是缓冲区排队。
  RST:重置连接标志。用于重置由于主机崩溃或其他原因而出现错误的连接。或者用于拒绝非法的报文段和拒绝连接请求。
  SYN:同步序号,用于建立连接过程,在连接请求中,SYN=1和ACK=0表示该数据段没有使用捎带的确认域,而连接应答捎带一个确认,即SYN=1和ACK=1。
  FIN:结束标志,用于释放连接,为1时表示发送方已经没有数据发送了,即关闭本方数据流。
7.窗口
  滑动窗口大小,用来告知发送端接收端的缓存大小,以此控制发送端发送数据的速率,从而达到流量控制。窗口大小是2个字节,因而窗口大小最大为65536。
8.校验和
  奇偶校验,此校验和是针对整个TCP报文段的,包括TCP报头和TCP报文数据段,以2个字节进行计算所得。由发送端计算和存储,并由接收端进行验证。
9.紧急指针
  只有当URG标志置1时紧急指针才有效。紧急指针是一个正的偏移量,和顺序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。TCP的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。
10.选项和填充
  最常见的可选字段是最长报文大小,又称为MSS(Maximum Segment Size),每个连接方通常都在通信的第一个报文段(为建立连接而设置SYN=1的那个段)中指明这个选项,它表示本端所能接受的最大报文段的长度。选项长度不一定是32位的整数倍,所以要加填充位,即在这个字段中加入额外的0,以保证TCP头部是32的整数倍。
11.数据部分
  TCP报文段中的数据部分是可选的。在一个连接建立和一个连接终止时,双方交换的报文段仅有TCP首部。如果一方没有数据要发送,也使用没有任何数据的首部来确认收到的数据。在处理超时的许多情况中,也会发送不带任何数据的报文段。