TCP首部格式

格式字段詳解

源端口、目標(biāo)端口：計算機(jī)上的進(jìn)程要和其他進(jìn)程通信是要通過計算機(jī)端口的，而一個計算機(jī)端口某個時刻只能被一個進(jìn)程占用，所以通過指定源端口和目標(biāo)端口，就可以知道是哪兩個進(jìn)程需要通信。源端口、目標(biāo)端口是用16位表示的，可推算計算機(jī)的端口個數(shù)為2^16個。 序列號：表示本報文段所發(fā)送數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)的編號。在TCP連接中所傳送的字節(jié)流的每一個字節(jié)都會按順序編號。由于序列號由32位表示，所以每2^32個字節(jié)，就會出現(xiàn)序列號回繞，再次從 0 開始。那如何區(qū)分兩個相同序列號的不同TCP報文段就是一個問題了，后面會有答案，暫時可以不管。 確認(rèn)號：表示接收方期望收到發(fā)送方下一個報文段的第一個字節(jié)數(shù)據(jù)的編號。也就是告訴發(fā)送發(fā)：我希望你（指發(fā)送方）下次發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)數(shù)據(jù)的編號是這個確認(rèn)號。也就是告訴發(fā)送方：我希望你（指發(fā)送方）下次發(fā)送給我的TCP報文段的序列號字段的值是這個確認(rèn)號。 TCP首部長度：由于TCP首部包含一個長度可變的選項部分，所以需要這么一個值來指定這個TCP報文段到底有多長。或者可以這么理解：就是表示TCP報文段中數(shù)據(jù)部分在整個TCP報文段中的位置。該字段的單位是32位字，即：4個字節(jié)。 URG：表示本報文段中發(fā)送的數(shù)據(jù)是否包含緊急數(shù)據(jù)。URG=1，表示有緊急數(shù)據(jù)。后面的緊急指針字段只有當(dāng)URG=1時才有效。 ACK：表示是否前面的確認(rèn)號字段是否有效。ACK=1，表示有效。只有當(dāng)ACK=1時，前面的確認(rèn)號字段才有效。TCP規(guī)定，連接建立后，ACK必須為1。 PSH：告訴對方收到該報文段后是否應(yīng)該立即把數(shù)據(jù)推送給上層。如果為1，則表示對方應(yīng)當(dāng)立即把數(shù)據(jù)提交給上層，而不是緩存起來。 RST：只有當(dāng)RST=1時才有用。如果你收到一個RST=1的報文，說明你與主機(jī)的連接出現(xiàn)了嚴(yán)重錯誤（如主機(jī)崩潰），必須釋放連接，然后再重新建立連接。或者說明你上次發(fā)送給主機(jī)的數(shù)據(jù)有問題，主機(jī)拒絕響應(yīng)。 SYN：在建立連接時使用，用來同步序號。當(dāng)SYN=1，ACK=0時，表示這是一個請求建立連接的報文段；當(dāng)SYN=1，ACK=1時，表示對方同意建立連接。SYN=1，說明這是一個請求建立連接或同意建立連接的報文。只有在前兩次握手中SYN才置為1。 FIN：標(biāo)記數(shù)據(jù)是否發(fā)送完畢。如果FIN=1，就相當(dāng)于告訴對方：“我的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢，你可以釋放連接了” 窗口大小：表示現(xiàn)在運行對方發(fā)送的數(shù)據(jù)量。也就是告訴對方，從本報文段的確認(rèn)號開始允許對方發(fā)送的數(shù)據(jù)量。 校驗和：提供額外的可靠性。具體如何校驗，參考其他資料。 緊急指針：標(biāo)記緊急數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)字段中的位置。 選項部分：其最大長度可根據(jù)TCP首部長度進(jìn)行推算。TCP首部長度用4位表示，那么選項部分最長為：(2^4-1)*4-20=40字節(jié)。 選項部分的應(yīng)用：

MSS最大報文段長度(Maxium Segment Size)：指明數(shù)據(jù)字段的最大長度，數(shù)據(jù)字段的長度加上TCP首部的長度才等于整個TCP報文段的長度。MSS值指示自己期望對方發(fā)送TCP報文段時那個數(shù)據(jù)字段的長度。通信雙方可以有不同的MSS值。如果未填寫，默認(rèn)采用536字節(jié)。MSS只出現(xiàn)在SYN報文中。即：MSS出現(xiàn)在SYN=1的報文段中。

窗口擴(kuò)大選項(Windows Scaling)：由于TCP首部的窗口大小字段長度是16位，所以其表示的最大數(shù)是65535。但是隨著時延和帶寬比較大的通信產(chǎn)生（如衛(wèi)星通信），需要更大的窗口來滿足性能和吞吐率，所以產(chǎn)生了這個窗口擴(kuò)大選項。

SACK選擇確認(rèn)項(Selective Acknowledgements)：用來確保只重傳缺少的報文段，而不是重傳所有報文段。比如主機(jī)A發(fā)送報文段1、2、3，而主機(jī)B僅收到報文段1、3。那么此時就需要使用SACK選項來告訴發(fā)送方只發(fā)送丟失的數(shù)據(jù)。那么又如何指明丟失了哪些報文段呢？使用SACK需要兩個功能字節(jié)。一個表示要使用SACK選項，另一個指明這個選項占用多少字節(jié)。描述丟失的報文段2，是通過描述它的左右邊界報文段1、3來完成的。而這個1、3實際上是表示序列號，所以描述一個丟失的報文段需要64位即8個字節(jié)的空間。那么可以推算整個選項字段最多描述(40-2)/8=4個丟失的報文段。

時間戳選項（Timestamps）：可以用來計算RTT(往返時間)，發(fā)送方發(fā)送TCP報文時，把當(dāng)前的時間值放入時間戳字段，接收方收到后發(fā)送確認(rèn)報文時，把這個時間戳字段的值復(fù)制到確認(rèn)報文中，當(dāng)發(fā)送方收到確認(rèn)報文后即可計算出RTT。也可以用來防止回繞序號PAWS，也可以說可以用來區(qū)分相同序列號的不同報文。因為序列號用32為表示，每2^32個序列號就會產(chǎn)生回繞，那么使用時間戳字段就很容易區(qū)分相同序列號的不同報文。

NOP(NO-Operation)：它要求選項部分中的每種選項長度必須是4字節(jié)的倍數(shù)，不足的則用NOP填充。同時也可以用來分割不同的選項字段。如窗口擴(kuò)大選項和SACK之間用NOP隔開。

from:?http://blog.csdn.net/wilsonpeng3/article/details/12869233

總結(jié)

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