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TCP報文格式詳解

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TCP報文是TCP層傳輸的數據單元,也叫報文段。

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1、端口號:用來標識同一臺計算機的不同的應用進程。

1)源端口:源端口和IP地址的作用是標識報文的返回地址。

2)目的端口:端口指明接收方計算機上的應用程序接口。

TCP報頭中的源端口號和目的端口號同IP數據報中的源IP與目的IP唯一確定一條TCP連接。

2、序號和確認號:是TCP可靠傳輸的關鍵部分。序號是本報文段發送的數據組的第一個字節的序號。在TCP傳送的流中,每一個字節一個序號。e.g.一個報文段的序號為300,此報文段數據部分共有100字節,則下一個報文段的序號為400。所以序號確保了TCP傳輸的有序性。確認號,即ACK,指明下一個期待收到的字節序號,表明該序號之前的所有數據已經正確無誤的收到。確認號只有當ACK標誌為1時才有效。比如建立連接時,SYN報文的ACK標誌位為0。

3、數據偏移/首部長度:4bits。由於首部可能含有可選項內容,因此TCP報頭的長度是不確定的,報頭不包含任何任選字段則長度為20字節,4位首部長度字段所能表示的最大值為1111,轉化為10進制為15,15*32/8 = 60,故報頭最大長度為60字節。首部長度也叫數據偏移,是因為首部長度實際上指示了數據區在報文段中的起始偏移值。

4、保留:為將來定義新的用途保留,現在一般置0。

5、控制位:URG ACK PSH RST SYN FIN,共6個,每一個標誌位表示一個控制功能。

1)URG:緊急指針標誌,為1時表示緊急指針有效,為0則忽略緊急指針。

2)ACK:確認序號標誌,為1時表示確認號有效,為0表示報文中不含確認信息,忽略確認號字段。

3)PSH:push標誌,為1表示是帶有push標誌的數據,指示接收方在接收到該報文段以後,應盡快將這個報文段交給應用程序,而不是在緩沖區排隊。

4)RST:重置連接標誌,用於重置由於主機崩潰或其他原因而出現錯誤的連接。或者用於拒絕非法的報文段和拒絕連接請求。

5)SYN:同步序號,用於建立連接過程,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,而連接應答捎帶一個確認,即SYN=1和ACK=1。

6)FIN:finish標誌,用於釋放連接,為1時表示發送方已經沒有數據發送了,即關閉本方數據流。

6、窗口:滑動窗口大小,用來告知發送端接受端的緩存大小,以此控制發送端發送數據的速率,從而達到流量控制。窗口大小時一個16bit字段,因而窗口大小最大為65535。

7、校驗和:奇偶校驗,此校驗和是對整個的 TCP 報文段,包括 TCP 頭部和 TCP 數據,以 16 位字進行計算所得。由發送端計算和存儲,並由接收端進行驗證。

8、緊急指針:只有當 URG 標誌置 1 時緊急指針才有效。緊急指針是一個正的偏移量,和順序號字段中的值相加表示緊急數據最後一個字節的序號。 TCP 的緊急方式是發送端向另一端發送緊急數據的一種方式。

9、選項和填充:最常見的可選字段是最長報文大小,又稱為MSS(Maximum Segment Size),每個連接方通常都在通信的第一個報文段(為建立連接而設置SYN標誌為1的那個段)中指明這個選項,它表示本端所能接受的最大報文段的長度。選項長度不一定是32位的整數倍,所以要加填充位,即在這個字段中加入額外的零,以保證TCP頭是32的整數倍。

10、數據部分 TCP 報文段中的數據部分是可選的。在一個連接建立和一個連接終止時,雙方交換的報文段僅有 TCP 首部。如果一方沒有數據要發送,也使用沒有任何數據的首部來確認收到的數據。在處理超時的許多情況中,也會發送不帶任何數據的報文段。

參考文獻:

http://blog.chinaunix.net/uid-26366978-id-3282793.html

http://blog.csdn.net/ningxuezhu/article/details/39892091/

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http://www.cnblogs.com/xinyuyuanm/archive/2013/04/17/3026279.html

http://www.360doc.com/content/12/1218/10/3405077_254718387.shtml

http://blog.csdn.net/mary19920410/article/details/58030147

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