TCP/IP協(xié)議及首部初了解

1. TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡(jiǎn)寫，是傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。 

    a）協(xié)議結(jié)構(gòu)包括鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層，應(yīng)用層。

          1）鏈路層主要負(fù)責(zé)物理設(shè)備特性，接收數(shù)據(jù)。

          2）網(wǎng)路層主要負(fù)責(zé)傳輸層數(shù)據(jù)的ip首部封裝，發(fā)送數(shù)據(jù)到網(wǎng)路接口，查看ip首部是否接收數(shù)              據(jù)或者繼續(xù)傳送數(shù)據(jù)。

          3）傳輸層負(fù)責(zé)應(yīng)用程序3次握手，4次斷開(kāi)。

                一次握手：客戶端發(fā)送序列號(hào)（例如是m）到服務(wù)器。

                二次握手：服務(wù)器接收（m）并發(fā)送序列號(hào)（m+1，n）。

                三次握手：客戶端接收（m+1，n）并發(fā)送序列號(hào)（n+1），建立連接。

              4次斷開(kāi)一樣的原理，為什么4次是因?yàn)榭蛻舳撕头?wù)器有兩個(gè)連接。

         4）應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的連接。

2.應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)應(yīng)用協(xié)議處理，到達(dá)傳輸層封裝tcp首部，到達(dá)網(wǎng)絡(luò)層封裝ip首部，到鏈路層。

 IP首部格式  

       版本號(hào)4位代表ipv4協(xié)議，通訊雙方版本要一致。

       首部長(zhǎng)度單位是32bit，所以最大長(zhǎng)度是60字節(jié)，當(dāng)ip分組的首部長(zhǎng)度不是4字節(jié)的整數(shù)倍時(shí)，必須利用最后的填充字段加以填充。

             服務(wù)類型主要定義服務(wù)的優(yōu)先級(jí)。

             總長(zhǎng)度表示首部和數(shù)據(jù)之和的長(zhǎng)度，單位為字節(jié)，最大65535.

             鏈路層有傳輸最大單位，當(dāng)數(shù)據(jù)大于這個(gè)單位時(shí)，需要分段，這個(gè)標(biāo)識(shí)的值就被復(fù)制到所有的數(shù)據(jù)報(bào)片的表示字段中，這時(shí)標(biāo)識(shí)符就能表明哪些包是一個(gè)數(shù)據(jù)中的。

            3位標(biāo)志第一個(gè)標(biāo)識(shí)符沒(méi)用，第二位標(biāo)示如果是1代表數(shù)據(jù)不分段，第三位標(biāo)示如果為0代表數(shù)據(jù)最后一個(gè)分段。

           片偏移代表數(shù)據(jù)段在數(shù)據(jù)中的位置。

           生存時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)過(guò)路由的次數(shù)防止無(wú)限循環(huán)，經(jīng)過(guò)一次路由數(shù)值減一，0時(shí)就丟棄數(shù)據(jù)。

           協(xié)議定義了上層協(xié)議的類型，6代表tcp協(xié)議。

           校驗(yàn)和檢測(cè)ip首部的正確性。

           32選項(xiàng)可選不固定

          選項(xiàng)下邊是填充，補(bǔ)全數(shù)據(jù)為4字節(jié)的整數(shù)倍。

TCP首部 

        Source Port主機(jī)源端口，和源ip指明數(shù)據(jù)返回地址。

        Destination Port 目標(biāo)端口

        Sequence Number 數(shù)據(jù)報(bào)文第一個(gè)字節(jié)的序列號(hào)

        Acknowledgment Number 希望收到下段數(shù)據(jù)的第一個(gè)自己的序列號(hào)。

        Data Offset指明數(shù)據(jù)開(kāi)始，距離tcp首部長(zhǎng)度，單位4字節(jié)。

        Reserved保留區(qū)域。

           URG緊急比特，數(shù)據(jù)要盡快送達(dá)。

           ACK確認(rèn)比特，1表明數(shù)據(jù)有效。

           PSH推送比特，立即提交。

           PST復(fù)位比特，數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，需要重新建立連接。

           SYN同步比特，建立連接時(shí)同步序列號(hào)。

           FIN終止比特，1時(shí)表明數(shù)據(jù)傳輸完成，釋放連接。 

           Window接收窗口的大小。

           Checksum校驗(yàn)和，數(shù)據(jù)正確性。

           Urgent Pointer緊急指針，序列號(hào)到緊急指針之間是緊急數(shù)據(jù)，指針后是正常數(shù)據(jù)，前提是URG為1時(shí)有效。

           Options  長(zhǎng)度不定。第一字節(jié)定義選項(xiàng)類型，4字節(jié)倍數(shù)。

           Padding 填充tcp首部長(zhǎng)度是4字節(jié)的整數(shù)。