TCP/IP协议及首部初了解

1. TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，是传输控制协议/互联网协议。 

    a）协议结构包括链路层，网络层，传输层，应用层。

          1）链路层主要负责物理设备特性，接收数据。

          2）网路层主要负责传输层数据的ip首部封装，发送数据到网路接口，查看ip首部是否接收数              据或者继续传送数据。

          3）传输层负责应用程序3次握手，4次断开。

                一次握手：客户端发送序列号（例如是m）到服务器。

                二次握手：服务器接收（m）并发送序列号（m+1，n）。

                三次握手：客户端接收（m+1，n）并发送序列号（n+1），建立连接。

              4次断开一样的原理，为什么4次是因为客户端和服务器有两个连接。

         4）应用层主要负责应用程序的连接。

2.应用程序的数据经过应用协议处理，到达传输层封装tcp首部，到达网络层封装ip首部，到链路层。

 IP首部格式  

       版本号4位代表ipv4协议，通讯双方版本要一致。

       首部长度单位是32bit，所以最大长度是60字节，当ip分组的首部长度不是4字节的整数倍时，必须利用最后的填充字段加以填充。

             服务类型主要定义服务的优先级。

             总长度表示首部和数据之和的长度，单位为字节，最大65535.

             链路层有传输最大单位，当数据大于这个单位时，需要分段，这个标识的值就被复制到所有的数据报片的表示字段中，这时标识符就能表明哪些包是一个数据中的。

            3位标志第一个标识符没用，第二位标示如果是1代表数据不分段，第三位标示如果为0代表数据最后一个分段。

           片偏移代表数据段在数据中的位置。

           生存时间数据进过路由的次数防止无限循环，经过一次路由数值减一，0时就丢弃数据。

           协议定义了上层协议的类型，6代表tcp协议。

           校验和检测ip首部的正确性。

           32选项可选不固定

          选项下边是填充，补全数据为4字节的整数倍。

TCP首部 

        Source Port主机源端口，和源ip指明数据返回地址。

        Destination Port 目标端口

        Sequence Number 数据报文第一个字节的序列号

        Acknowledgment Number 希望收到下段数据的第一个自己的序列号。

        Data Offset指明数据开始，距离tcp首部长度，单位4字节。

        Reserved保留区域。

           URG紧急比特，数据要尽快送达。

           ACK确认比特，1表明数据有效。

           PSH推送比特，立即提交。

           PST复位比特，数据传输错误，需要重新建立连接。

           SYN同步比特，建立连接时同步序列号。

           FIN终止比特，1时表明数据传输完成，释放连接。 

           Window接收窗口的大小。

           Checksum校验和，数据正确性。

           Urgent Pointer紧急指针，序列号到紧急指针之间是紧急数据，指针后是正常数据，前提是URG为1时有效。

           Options  长度不定。第一字节定义选项类型，4字节倍数。

           Padding 填充tcp首部长度是4字节的整数。