IP頭和TCP頭中各字段的含義

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1IP頭中各字段的含義

IP協(xié)議頭最少20個字節(jié)，以下是IP頭中包括的各字段的名稱，其中括號內(nèi)的值為該字段的長度，以比特為單位：

版本(4)，頭長度(4)，IP服務類別(8)，總長度(16)，標記(16)，標志(4)，偏移量(12)，生存周期(8)，協(xié)議(8)，頭效驗和(16)，源地址(32)，目的地址(32)，選項，填充。

各字段的含義如下所示：

?版本(4)：指出IP的版本，假使是IPv4，則該字段為4。

?頭部長度(4)：以32比特為除數(shù)計算出的IP頭部長度。本區(qū)域值=IP頭部長

度/32，最長的IP包頭長度可以為480比特。?IP服務類別(8)：按位被如下定義——PPPDTRC0

?PPP：定義包的優(yōu)先級：

?000普通(Routine)?001優(yōu)先的(Priority)?010馬上的發(fā)送(Immediate)?011閃電式的(Flash)

?100比閃電還閃電似的的(FlashOverride)?101CRI/TIC/ECP

?110網(wǎng)間控制(InternetworkControl)?111網(wǎng)絡控制(NetworkControl)?D時延：0為普通，1為盡量??；?T吞吐量：0為普通，1為盡量大；?R可靠性：0為普通，1為盡量大；?M傳輸成本：0為普通，1為盡量??；?0被保存，恒定為0。

?總長度(16)：以字節(jié)為單位計算的IP包的長度，包括數(shù)據(jù)和頭部。

?標記（標志/偏移量）(16)：共同來實現(xiàn)包的分段。

一旦一個數(shù)據(jù)包要穿過一個鏈路，這個鏈路的最大傳輸單元(MTU)要比這個包的長度要小，MTU是鏈路上所能傳輸?shù)淖畲蟀拇笮?，那么這個數(shù)據(jù)包要被拆分成幾個小數(shù)據(jù)包，并且在目的地址重新組合起來。

?標記：13比特，路由器將一個包拆分后，所有拆分開的小包被標記一致

的值，以便目的端設備能夠區(qū)分哪個包屬于被拆分開的包的一部分。?標志：3比特，第1比特沒有使用，第2比特為“不分段〞比特，假使

該比特為1，則含義為通知沿途的路由器即便數(shù)據(jù)包長度超過MTU值，也不要拆分這個數(shù)據(jù)包。（路由器會將這個包丟棄）第3比特：路由器拆分小包后，會將每個小包（除了最終一個）的本比特置1。

?生存周期(8)：該數(shù)值由發(fā)出數(shù)據(jù)包的設備設置，為避免路由循環(huán)，每個包經(jīng)

過路由器時，路由器會將這個數(shù)值減去1，當這個數(shù)值為0，則數(shù)據(jù)包被丟棄。

?協(xié)議(8)：定義上層協(xié)議的類型。

?1ICMP

?2IGMP國際胡連網(wǎng)組管理協(xié)議?6TCP?17UDP?88IGRP?89OSPF

?頭部校驗和(16)：用來做IP頭部的正確性檢測，但不包含數(shù)據(jù)部分，由于每

個路由器要改變TTL的值，所以路由器會為每個通過的數(shù)據(jù)包重新計算這個值。

?源地址(32)/目的地址(32)：除非使用NAT，否則整個傳輸?shù)倪^程中，這兩個

地址不會有改變。

?選項：長度不固定，可選的，主要用于測試。

?填充：為確保IP頭部的長度為32的整數(shù)倍，在選項后面，IP協(xié)議會填充若

干個0，以達到32比特的整數(shù)倍。

2TCP頭中各字段的含義

TCP協(xié)議頭最少20個字節(jié)，以下是TCP頭中包括的各字段的名稱，其中括號內(nèi)的值為該字段的長度，以比特為單位：

TCP源端口SourcePort(16)，TCP目的端口DestinationPort(16)，TCP序列號SequenceNumber(32)，TCP應答號AcknowledgmentNumber(32)，數(shù)據(jù)偏移量HLEN(4)，保存Reserved(6)，標志CodeBits(6)，窗口Window(16)，校驗位Checksum(16)，緊急指針UrgentPointer(16)，選項Option，填充。

各字段的含義如下所示：

?TCP源端口(SourcePort)：16位的源端口，源端口和源IP地址的作用是標示

報文的返回地址。

?TCP目的端口(DestinationPort)：16位的目的端口，這個端口指明報文接收

計算機上的應用程序地址接口。

?TCP序列號（SequenceNumber）：32位的序列號由接收端計算機使用，重新

分段的報文成最初形式。當SYN出現(xiàn)，序列碼實際上是初始序列碼（ISN），而第一個數(shù)據(jù)字節(jié)是ISN+1。這個序列號是可以補償傳輸中的不一致。?TCP應答號(AcknowledgmentNumber)：32位的序列號由接收端計算機使用，

重組分段的報文成最初形式，假使設置了ACK控制位，這個值表示一個準備接收的包的序列碼。

?數(shù)據(jù)偏移量(HLEN)：4位，包括TCP頭大小，指示何處數(shù)據(jù)開始。?保存(Reserved)：6位值域，這些位必需是0，為了將來定義新的用途所保存。?標志(CodeBits)：6位標志域。表示為：緊急標志、有意義的應答標志、推、

重置連接標志、同步序列號標志、完成發(fā)送數(shù)據(jù)標志。依照順序排列是：URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN。

?窗口(Window)：16位，用來表示想收到的每個TCP數(shù)據(jù)段的大小。?校驗位(Checksum)：16位，源主機基于數(shù)據(jù)內(nèi)容計算一個數(shù)值，目的主機要

與源機器數(shù)值結(jié)果完全一樣，從而證明數(shù)據(jù)的有效性。

由于TCP首部中不包含源地址與目標地址等信息，為了保證TCP校驗的有效性，在進行TCP校驗和的計算時，需要增加一個TCP偽首部的校驗和，定義如下：

struct{

unsignedlongsaddr;//源地址unsignedlongdaddr;//目的地址charmbz;//置空charptcl;//協(xié)議類型

unsignedshorttcpl;//TCP長度，包括頭部長度和數(shù)據(jù)字段長度。}psdhdr;

然后將這兩個字段復制到同一個緩沖區(qū)SendBuf中并計算TCP校驗和：memcpy(SendBuf,

memcpy(SendBuf+sizeof(psdhdr),

tcphdr.chksum=checksum((USHORT*)SendBuf,sizeof(psdhdr)+sizeof(tcphdr));

?緊急指針(UrgentPointer)：16位，指向后面是優(yōu)先數(shù)據(jù)的字節(jié)，在URG標

志設置了時才有效。假使URG標志沒有被設置，緊急域作為填充。加快處理標示為緊急的數(shù)據(jù)段。

?選項(Option