tcp数据包的介绍

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TCP报文由首部和数据两部分组成。首部一般由20-60字节(Byte)构成,长度可变。其中前20B格式固定,后40B为可选。

因为,TCP报文还得传给下层网络层,封装成IP包,而一个IP包最大长度为65535,同时IP包首部也包含最少20B,所以一个IP包或TCP包可以包含的数据部分最大长度为65535-20-20=65495B。

TCP报文中数据部分是可选的,即TCP报文可以不包含数据(同理IP包也可以不包含数据)。不含数据的TCP报文通常是一些确认和控制信息类的报文,如TCP建立连接时的三次握手和TCP终止时的四次挥手等。

1、源端口号(Source Port)

长度为16位,指明发送数据的进程。

2、目的端口号(Destination Port)

长度为16位,指明目的主机接收数据的进程。

3、序号(Sequence Number)记录发送次数

也称为序列号,长度为32位,序号用来标识从TCP发送端向接入端发送的数据字节流进行编号,可以理解成对字节流的计数。

4、确认号(Acknowledgement Number)

长度为32位,确认号包含发送确认的一端所期望收到的下一个序号。确认号只有在ACK标志为1时才有效。

5、首部长度(数据偏移)

长度为4位,用于表示TCP报文首部的长度。用4位(bit)表示,十进制值就是[0,15],一个TCP报文前20个字节是必有的,后40个字节根据情况可能有可能没有。如果TCP报文首部是20个字节,则该位应是20/4=5。

6、保留位(Reserved)

长度为6位,必须是0,它是为将来定义新用途保留的。给QOS预留用的。

7、标志(Code Bits)

长度为6位,在TCP报文中不管是握手还是挥手还是传数据等,这6位标志都很重要。6位从左到右依次为:







URG:紧急标志位,说明紧急指针有效;





ACK:确认标志位,一般都为1,说明确认序号有效;





PSH:推标志位,置位时表示接收方应立即请求将报文交给应用层;PSH置1的数据包优先确认,其余的数据包等待





RST:复位标志,用于重建一个已经混乱的连接;





SYN:同步标志,该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效





FIN:结束标志,带该标志位的数据包用于结束一个TCP会话。



8、窗口大小(Window Size)

长度为16位,TCP流量控制由连接的每一端通过声明的窗口大小来提供。

9、检验和(Checksum)

长度为16位,该字段覆盖整个TCP报文端,是个强制性的字段,是由发送端计算和存储,到接收端后,由接收端进行验证。

其目的是为了发现TCP首部和数据在发送端到接收端之间发生的任何改动。如果接收方检测到校验和有差错,则TCP段会被直接丢弃。

TCP校验和覆盖TCP首部和TCP数据,而IP首部中的校验和只覆盖IP的首部,不覆盖IP数据报中的任何数据。

TCP的校验和是必需的,而UDP的校验和是可选的。

TCP和UDP计算校验和时,都要加上一个12字节的伪首部。

伪首部共有12字节,包含如下信息:源IP地址、目的IP地址、保留字节(置0)、传输层协议号(TCP是6)、TCP报文长度(报头+数据)。

伪首部是为了增加TCP校验和的检错能力:如检查TCP报文是否收错了(目的IP地址)、传输层协议是否选对了(传输层协议号)等。

10、紧急指针(Urgent Pointer)

长度为16位,指向数据中优先部分的最后一个字节,通知接收方紧急数据的长度,该字段在URG标志置位时有效。

11、选项(Options)

长度为0-40B(字节),必须以4B为单位变化,必要时可以填充0。通常包含:最长报文大小(MaximumSegment Size,MSS)、窗口扩大选项、时间戳选项、选择性确认(Selective ACKnowlegement,SACK)等。

12、数据

Tcp可靠依赖于:确认,重传,排序,流控(滑动窗口)



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