TCP IP資料報 傳輸控制層到鏈路層

2021-09-02 19:21:52 字數 2274 閱讀 5315

注:本文**

osi中的層

功能tcp/ip協議族

應用層檔案傳輸,電子郵件,檔案服務,虛擬終端

表示層資料格式化,**轉換,資料加密

會話層解除或建立與別的接點的聯絡

傳輸層提供端對端的介面

tcp,udp

網路層為資料報選擇路由

ip,icmp,rip,ospf,bgp,igmp

鏈路層傳輸有位址的幀以及錯誤檢測功能

slip,cslip,ppp,arp,rarp,mtu

物理層以二進位制資料形式在物理**上傳輸資料

iso2110,ieee802,ieee802.2

上圖**

(注:圖中括號中的數字代表的是當前域所佔的空間大小,單位是bit位。)

黃色的是資料鏈路層的頭部,一共14位元組

綠色的部分是ip頭部,一般是20位元組

紫色部分是tcp頭部,一般是20位元組

最內部的是資料報內容

黃色部分:鏈路層

型別:指定網路層所用的協議型別,通常是ip協議,0x0800

綠色部分:網路層,這裡用的是ip包頭格式

版本:記錄資料報屬於哪乙個版本的協議,如ipv4或ipv6

首部長度:指明ip頭部長度,它指明的是首部佔32bit的數目,(即單位為4byte)。該域的值最小為5,就是標準的頭部長度;最大為15,表明有擴充套件部分。

服務型別:用來區分不同服務的需要

資料報總長:包含ip頭部的資料報的總長度。注意,這裡不包括鏈路層的頭部,目前最大值是65535位元組。

分組id:這個域的作用是當乙個大的資料報被拆分時,拆分成的小的資料段的這個域都是一樣的。

標記:共三個bit,第乙個未使用;第二個df(don』t fragment),設定成1表示這個資料報不能被分割,這個是針對路由器的一條指令;第三個mf(morefragment),如果乙個資料報被分割了,那麼除了最後乙個分段以外的所有分段都必須設定為1,用來表示後面還有更多的分段沒有到達,最後乙個設定為0,用來表示分割的段全部到達。

段偏移量:這個域有13bit,也就是每乙個資料報最多有8192個分段。每乙個分段的長度必須是8位元組的倍數,也就是說8位元組是分段的基本單位,當然分組的最後乙個段不做限制。這樣最大的資料報長度為8*8192=65536位元組,比目前限制的最大資料報長度還多1,能夠滿足對網路中所有資料報傳送的需求。

高層協議:這裡和鏈路層的型別作用相同,用來表示更高層的協議,這個資料報裡是tcp

首部校驗和:ip頭部的校驗和

紫色部分:傳輸層,這裡用的是tcp協議

目的埠號:資料報目的主機的埠號

tcp序號(sq):傳送的tcp的序號,從0開始,實際中這個值就是傳送的資料報中內容的位元組數,比如我傳送的第乙個報中sq=0,資料報內容20位元組,那麼下乙個資料報的sq就應該是21。

捎帶的確認(ack):確認收到上乙個資料報,然後act的值是指定自己想要收到的下乙個資料報的sq,比如我收到乙個資料報的sq=0,資料報內容20位元組,那麼我的ack就應該是21,用來標明我sq=0,內容為20位元組的資料報已經收到,我接下來期望收到的是sq=21的資料報。

首部長度:和ip頭部的長度域類似,這個域用來標明tcp頭部的長度,單位也是字。

保留:6bit未使用的域

flag:從左到右,[urg|ack|psh|rst|syn|fin]

ack設定為1表示前面的確認(ack)是有效的,否則前面的確認應被忽略。

psh表示要求對方在接到資料後立即請求遞交給應用程式,而不是緩衝起來直到緩衝區收滿為止。

rst用於重置乙個已經混亂的連線。

syn用於建立連線的過程。在鏈結請求中,syn=1和ack=0表示該資料段沒有使用捎帶的確認域。鏈結應答則捎帶了乙個確認,即syn=1和ack=1.本質上syn位是用來表示connection

request和connection accepted,然後進一步用ack來區分是請求還是應答,的確很高明。

fin用來釋放乙個連線。它表示傳送方已經沒有資料要傳輸了。然後,在關閉乙個連線後,關閉程序可能會在一段不確定的時間內繼續接收到資料。syn和fin資料段都有tcp序號,從而保證了這兩種資料段被按照正確的順序來進行處理。

視窗大小:指定了從被確認的位元組算起可以傳送多少個位元組。要深入理解這個域的含義,可以參看tcp用色控制和慢啟動演算法

校驗和:校驗範圍包括tcp頭、資料報內容和概念性偽頭部。概念性偽頭部又包括源ip,目的ip,tcp協議號。

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