TCP头部解析

TCP头部解析：

0                   1                   2                   3   
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 
	+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
	|          Source Port          |       Destination Port        |
	+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
	|                        Sequence Number                        |
	+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
	|                    Acknowledgment Number                      |
	+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
	|  Data |           |U|A|P|R|S|F|                               |
	| Offset| Reserved  |R|C|S|S|Y|I|            Window             |
	|       |           |G|K|H|T|N|N|                               |
	+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
	|           Checksum            |         Urgent Pointer        |
	+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
	|                    Options                    |    Padding    |
	+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
	|                             data                              |
	+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
							TCP Header Format

• Source Port: 16 bits，源端口号码html

• Destination Port: 16 bits，目的端口号码web

  • 源端和目的端的端口号，用于寻找发端和收端应用进程。这两个值加上I P首部中的源端I P地址和目的端I P地址惟一肯定一个TCP链接

• Sequence Number: 32 bits，序列号app

• Acknowledgment Number: 32 bits，确认号码svg

  • 若是设定了ACK控制位，则这个头部包含了分片接收者期待接收的下一个系列号码。
  • 一旦链接创建，这个头部就老是发送。
  • 序列号用来标识从TCP发端向TCP收端发送的数据字节流，它表示在这个报文段中的的第一
    个数据字节。若是将字节流看做在两个应用程序间的单向流动，则 TCP用序号对每一个字节进
    行计数。序号是32 bit的无符号数，序号到达 $2^{32}－1$后又从0开始
  • 当创建一个新的链接时， SYN标志变1。序号字段包含由这个主机选择的该链接的初始序
    号ISN（ Initial Sequence Number）。该主机要发送数据的第一个字节序号为这个 ISN加1，由于
    SYN标志消耗了一个序号
  • 既然每一个传输的字节都被计数，确认序号包含发送确认的一端所指望收到的下一个序号。
    所以，确认序号应当是上次已成功收到数据字节序号加 1。只有ACK标志为 1时
    确认序号字段才有效。
  • TCP为应用层提供全双工服务。这意味数据能在两个方向上独立地进行传输。所以，连
    接的每一端必须保持每一个方向上的传输数据序号。

• Data Offset: 4 bits，数据偏移函数

  • TCP头部中32bit双字（words）的数目。
  • 指示了数据从哪里开始。
  • TCP头部（即便是包含选项的头部）是32bits长度的整数号码。

• Reserved: 6 bits，保留spa

  • 保留之后使用。
  • 必须是0值。

• Control Bits: 6 bits (from left to right)，控制位指针

  • URG: Urgent Pointer field significant，紧急指针字段有效
  • ACK: Acknowledgment field significant，确认头部字段有效
  • PSH: Push Function，强制函数，接收方应该尽快将这个报文段交给应用层
  • RST: Reset the connection，重置链接
  • SYN: Synchronize sequence numbers，同步系列号码
  • FIN: No more data from sender，再没有来自发送者的数据

• Window: 16 bits，窗口code

  • 接收端正准备接收的数据八位字节的数目，开始于确认字段（acknowledgment）指示的位置

• Checksum: 16 bits，校验和orm

  • 在头部和文本中的全部16 bit字的补偿总和。若是分片包含一个0值的头部和文本八位字节要检验，为校验用最后一个八位字节右边填充0值以构成一个16 bit的字。填充不做为分片的一部分传送。当计算校验和的时候，校验和字段本身被0代替。xml

  • 校验和也包括TCP头部以前的伪头部。这些伪头部包括源地址，目的地址，协议和TCP长度。这能够避免报文被错误地路由。这些信息在Internet协议中携带，在TCP/Network接口的参数中传递，或者是TCP调用IP的返回值。

    +--------+--------+--------+--------+
               |           Source Address          |
               +--------+--------+--------+--------+
               |         Destination Address       |
               +--------+--------+--------+--------+
               |  zero  |  PTCL  |    TCP Length   |
               +--------+--------+--------+--------+

  • TCP长度是TCP头部加上数据长度的八位字节数（这不是一个明确传输的数量，可是被计算），且它不计入12个八位字节的伪头部。

• Urgent Pointer: 16 bits，紧急指针

  • 该字段传达了紧急指针的当前值，是该分片里面从系列号码开始的正偏移。
  • 紧急指针指向根据紧急数据后面的八位字节的系列号码。该头部只有当URG控制位设置时才有效。

• Options: 选项，可变

  • 选项位于TCP头部后面，长度上是8 bits的整数倍。全部选项包含在校验和中。选项能够开始于任何八位字节巴结。选项的格式有两种状况：

    • 1：单独的选项类型（option-kind）的八位字节
    • 2：选项类型的八位字节，选项长度的八位字节，以及真正的选项数据字节。

  • 选项长度（option-length）计入了选项类型（option-kind）,选项长度(option-length)以及选项数据（option-data）。

  • 注意选项列表可能比数据偏移字段暗示的短。超过End-of-Option选项的头部的内容必须进行填充。

  • TCP必须实现全部的选项

  • 当前定义的选项包括：

    Kind     Length    Meaning
      ----     ------    -------
      0         -       End of option list.
      1         -       No-Operation.
      2         4       Maximum Segment Size.

  • 特定选项定义：

    • End of Option List,选项列表的结束

      +--------+
        |00000000|
        +--------+
         Kind=0

      • 选项代码指示了选项列表的结束。这可能同根据数据偏移字段获得的TCP头部不一致。
      • 这个选项用在全部选项的结束，而不是每一个选项的结束。且仅在选项的结束同TCP头部的结束不一致的状况下须要使用

    • No-Operation，无操做

      +--------+
        |00000001|
        +--------+
         Kind=1

      • 该选项代码能够在选项之间使用，好比，为了在一个字边界上对齐接下来的选项的开始。
      • 不保证发送者使用这个选项，因此接收者必须准备处理没有在一个字边界对齐的选项。

    • Maximum Segment Size，最大分片大小

      +--------+--------+---------+--------+
        |00000010|00000100|   max seg size   |
        +--------+--------+---------+--------+
         Kind=2   Length=4

    • Maximum Segment Size Option Data: 16 bits, 最大分片大小选项数据

      • 若是这个选项存在，则其指示了发送这个分片的TCP的最大接收分片。
      • 这个字段必须仅在初始化链接请求阶段发送（好比，在SYN 控制位设置的分片）。
      • 若是不使用这个选项，则容许任意大小的分片。

• Padding: 可变,填充

  • TCP报头填充用于确保TCP报头结束，数据开始于32位边界。
  • 填充由零组成。