tcp数据包(tcp数据包结构图详解)

tcp数据包

TCP报文由首部和数据两部分组成。首部一般由20-60字节（Byte）构成，长度可变。其中前20B格式固定，后40B为可选。
因为，TCP报文还得传给下层网络层，封装成IP包，而一个IP包最大长度为65535，一起IP包首部也包含最少20B，所以一个IP包或TCP包能够包含的数据部分最大长度为65535-20-20=65495B。
TCP报文中数据部分是可选的，即TCP报文能够不包含数据（同理IP包也能够不包含数据）。不含数据的TCP报文通常是一些供认和控制信息类的报文，如TCP树立联接时的三次握手和TCP停止时的四次挥手等。
1、源端口号（SourcePort）
长度为16位，指明发送数据的进程。
2、意图端口号（DestinationPort）
长度为16位，指明意图主机接纳数据的进程。
3、序号（SequenceNumber）记载发送次数
也称为序列号，长度为32位，序号用来标识从TCP发送端向接入端发送的数据字节流进行编号，能够了解成对字节流的计数。
4、供认号（AcknowledgementNumber）
长度为32位，供认号包含发送供认的一端所希望收到的下一个序号。供认号只要在ACK标志为1时才有效。
5、首部长度（数据偏移）
长度为4位，用于标明TCP报文首部的长度。用4位（bit）标明，十进制值便是[0,15]，一个TCP报文前20个字节是必有的，后40个字节根据状况或许有或许没有。假如TCP报文首部是20个字节，则该位应是20/4=5。
6、保存位（Reserved）
长度为6位，有必要是0，它是为将来界说新用途保存的。给QOS预留用的。
7、标志（CodeBits）
长度为6位，在TCP报文中不管是握手仍是挥手仍是传数据等，这6位标志都很重要。6位从左到右依次为：

tcp数据包结构图详解

TCP（TransmissionControlProtocol，传输操控协议）是一种面向衔接的、可靠的、基于字节省的通信协议，数据在传输前要树立衔接，传输结束后还要断开衔接。
客户端在收发数据前要运用connect()函数和服务器树立衔接。树立衔接的目的是保证IP地址、端口、物理链路等正确无误，为数据的传输开辟通道。
TCP树立衔接时要传输三个数据包，俗称三次握手（Three-wayHandshaking）。可以形象的比喻为下面的对话：
[Shake1]套接字A：“你好，套接字B，我这里有数据要传送给你，树立衔接吧。”
[Shake2]套接字B：“好的，我这边已准备就绪。”
[Shake3]套接字A：“谢谢你受理我的恳求。”
TCP数据报结构
咱们先来看一下TCP数据报的结构：
带阴影的几个字段需求要点阐明一下：
序号：Seq（SequenceNumber）序号占32位，用来标识从核算机A发送到核算机B的数据包的序号，核算机发送数据时对此进行符号。
承认号：Ack（AcknowledgeNumber）承认号占32位，客户端和服务器端都可以发送，Ack=Seq+1。
标志位：每个标志位占用1Bit，共有6个，分别为URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN，具体含义如下：
URG：紧急指针（urgentpointer）有效。
ACK：承认序号有效。
PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层。
RST：重置衔接。
SYN：树立一个新衔接。
FIN：断开一个衔接。
对英文字母缩写的总结：Seq是Sequence的缩写，表明序列；
Ack(ACK)是Acknowledge的缩写，表明承认；SYN是Synchronous的缩写，乐意是“同步的”，这里表明树立同步衔接；FIN是Finish的缩写，表明完结。
衔接的树立（三次握手）
运用connect()树立衔接时，客户端和服务器端会相互发送三个数据包，请看下图：
客户端调用socket()函数创建套接字后，由于没有树立衔接，所以套接字处于CLOSED状况；服务器端调用listen()函数后，套接字进入LISTEN状况，开端监听客户端恳求。
这个时候，客户端开端建议恳求：
当客户端调用connect()函数后，TCP协议会组成一个数据包，并设置SYN标志位，表明该数据包是用来树立同步衔接的。一起生成一个随机数字1000，填充“序号（Seq）”字段，表明该数据包的序号。完结这些作业，开端向服务器端发送数据包，客户端就进入了SYN-SEND状况。
服务器端收到数据包，检测到现已设置了SYN标志位，就知道这是客户端发来的树立衔接的“恳求包”。服务器端也会组成一个数据包，并设置SYN和ACK标志位，SYN表明该数据包用来树立衔接，ACK用来承认收到了方才客户端发送的数据包。
服务器生成一个随机数2000，填充“序号（Seq）”字段。2000和客户端数据包没有关系。
服务器将客户端数据包序号（1000）加1，得到1001，并用这个数字填充“承认号（Ack）”字段。
服务器将数据包宣布，进入SYN-RECV状况。
客户端收到数据包，检测到现已设置了SYN和ACK标志位，就知道这是服务器发来的“承认包”。客户端会检测“承认号（Ack）”字段，看它的值是否为1000+1，如果是就阐明衔接树立成功。
接下来，客户端会继续组成数据包，并设置ACK标志位，表明客户端正确接收了服务器发来的“承认包”。一起，将方才服务器发来的数据包序号（2000）加1，得到2001，并用这个数字来填充“承认号（Ack）”字段。
客户端将数据包宣布，进入ESTABLISED状况，表明衔接现已成功树立。
服务器端收到数据包，检测到现已设置了ACK标志位，就知道这是客户端发来的“承认包”。服务器会检测“承认号（Ack）”字段，看它的值是否为2000+1，如果是就阐明衔接树立成功，服务器进入ESTABLISED状况。
至此，客户端和服务器都进入了ESTABLISED状况，衔接树立成功，接下来就可以收发数据了。
最终的阐明
三次握手的关键是要承认对方收到了自己的数据包，这个目标就是经过“承认号（Ack）”字段实现的。核算时机记载下自己发送的数据包序号Seq，待收到对方的数据包后，检测“承认号（Ack）”字段，看Ack=Seq+1是否成立，如果成立阐明对方正确收到了自己的数据包。