在编写网络程序时,常使用TCP协议。那么一个tcp包到底由哪些东西构成的呢?其实一个TCP包,首先需要通过IP协议承载,而IP报文,又需要通过以太网传送。下面我们来看看几种协议头的构成
一 .Ethernet头
以太帧分好几种类型,常见的以太帧为Ethernet II
下面就是一个典型的Ethernet II帧
Ethernet II类型以太网帧的最小长度为64字节(6+6+2+46+4),最大长度为1518字节(6+6+2+1500+4)
首先是目的MAC 6个字节,然后源MAC6个字节,接下来数据类型两个字节。
常见的类型如下
IPv4: 0x0800
ARP:0x0806
PPPoE:0x8864
802.1Q tag: 0x8100
IPV6: 0x86DD
MPLS Label:0x8847
然后是数据长度,46-1500字节。对于不定长的数据包,帧最后还有4个字节的FCS(Frame check sequence)
下面是一个以太帧头示例,该报文类型为IPv4(0x8000)
二 IP头部
对于一个IPv4类型的以太帧,数据的开始就是IP头部。一般IPv4的头部是20个字节。
版本号(Version):4bit。表明IP协议的版本号。一般为0100(IPv4),0110(IPv6)
IP包头长度(Header Length):4bit。用于描述IP包头长度,因为IP包头长度是可变的。
这里所指示的长度,是以4个字节为一个单位。例如,一个IP包头的长度最长为“1111”,即15*4=60个字节。IP包头最小长度为20字节。
服务类型(Type of Service):长度8比特。
IP包总长(Total Length):16bit。 以字节为单位计算的IP包的长度 (包括头部和数据),所以IP包最大长度65535字节。
标识符(Identifier):16bit。该字段和Flags和Fragment Offest字段联合使用,对较大的上层数据包进行分段(fragment)操作。路由器将一个包拆分后,所有拆分开的小包被标记相同的值,以便目的端设备能够区分哪个包属于被拆分开的包的一部分。
标记(Flags):3bit。第一位是保留位不使用。第二位是DF(Don't Fragment)位,DF位设为1时表明路由器不能对该数据包分包。如果一个数据包无法在不分段的情况下发送,则路由器会丢弃该数据包并返回一个错误信息。第三位是MF(More Fragments)位,当路由器对一个上层数据包分段,则路由器会在除了最后一个分段的IP包的包头中将MF位设为1。
片偏移(Fragment Offset):13bit。表示该IP包在该组分片包中位置,接收端靠此来组装还原IP包。
生存时间(TTL):8bit。当IP包在网络上传送时,每经过一个路由器,TTL就自动减一。值为0时,则丢弃报文。防止报文进入环路
协议(Protocol):8bit。标识IP头后面的报文协议类型