IP报文格式
IP协议：
基本概念：
主机：配有IP地址，但不进行路由控制的设备
路由器：配有IP地址，又能进行路由控制的设备
节点：主机和路由器的统称
IP协议的功能
寻址和路由（根据对方的IP地址，寻找出最佳的路径传输信息）
传递服务
不可靠 （IP协议只是尽最大努力去交付，可靠由上层TCP协议提供）
无连接 （事先不建立会话）
数据包的分片和重组
IP协议头格式：
４位版本号：指定IP协议的版本，对于IPV４来讲，就是４
４位首部长度：IP首部长度是多少各３２ｂｉｔ，也就是length＊４ 的字节数，IP头部最大长度是６０字节
８位服务类型：
３位优先权字段（已经弃用）
４位TOS字段：最小延时，最大吞吐量，最高可靠性，最小成本（这四者冲突，只能选择一个）
１位保留字段，必须为０
１６位总长度：IP数据报整体占多少个字节
１６位标识：是一个标识，唯一标识主机发送的报文，如果IP报文在数据链路层被分片了（IP报文长度大于MTU），则每一片里的这个标识（id）都是一样的
３位标志：
第一位：保留
第二位：是否允许分片（置０：允许，置１：不允许），如果置１，但是IP报文长度超过MTU则被丢弃
第三位：结束标志（最后一片置１，表示已经完了，其余的置０）
１３位片偏移：分片相对于原始IP报文的偏移（其实就是表示当前分片在原报文中处在哪个位置）
注：发送的报文过大，就需要对其进行分片处理，每一个分片都会包含一个标识（IP地址＋标识）到达目的地被重组
８位生存时间（TTL）：数据报到达目的地的最大报文跳数，一般是６４，每次经过一个路由，TTL－＝１；一直减到０，还没到达就丢弃。主要用来防止出现路由循环
８位协议：上层协议类型
１６位首部校验和：使用CRC来进行校验，鉴别头部是否损坏
３２位源IP地址，３２位目的IP地址：表示发送端和接受端
选项：不定长，最多４０个字节
TCP报文格式
源端口（Source port）和目的端口（Destination port）
各16 bits。IP地址标识互联网中的不同终端，端口号标识终端中的不同应用进程，具有本地意义。32位IP + 16位端口号 = 48位插口。
端口由互联网数字分配机构（Internet Assigned Numbers Authority，IANA）分配，TCP和UDP端口号列表。
著名端口号（Well-known） 注册端口号（Registered） 动态端口号（Dynamic）
0~1023 1024~49151 49152~65535
IANA统一分配 向IANA申请注册 本地分配
– 序号（Sequence Number）和确认序号（Acknowledgment Number）
各32 bits。TCP连接传输的字节流中的每一个字节都有序号。SN指示本报文段所发送的数据第一个字节的序号。AN指示期望收到对方的下一个报文的第一个字节的序号，所有小于AN的报文都被正确接收。
首部长度（Data offset）
4 bits，以32-bit字为单位。TCP首部长短，也是TCP报文数据部分的偏移量。范围5~15，即20 bytes ~ 60 bytes。options部分最多允许40 bytes。
保留（Resevered）
3 bits，将来使用，目前应设为0。
标志位（Flags）
URG = 1，指示报文中有紧急数据，应尽快传送（相当于高优先级的数据）。
PSH = 1，接到后尽快交付给接收的应用进程。
RST = 1，TCP连接中出现严重差错（如主机崩溃），必须释放连接，在重新建立连接。
FIN = 1，发送端已完成数据传输，请求释放连接。
SYN = 1，处于TCP连接建立过程。
ACK = 1，确认序号（AN）有效。
窗口（Window size）
16 bits，接收窗口的大小。接收端希望接收的字节数。
校验和（Checksum）
16 bits，校验报文首部、数据。
紧急指针（Urgent pointer）
16 bits，如果URG = 1，该字段指示紧急数据的大小（相对于SN的偏移），紧急数据在数据部分的最前面。
可选项（Options）
TCP报文的字段实现了TCP的功能，标识进程、对字节流拆分组装、差错控制、流量控制、建立和释放连接等。
UDP报文格式
源端口（Source port）和目的端口（Destination port）
报文长度（Length）
16 bits，指示UDP报文（首部和数据）的总长度。最小8 bytes，只有首部，没有数据。最大值为65535 bytes。实际上，由于IPv4分组的最大数据长度为（65535 – 20 = 65515） bytes，UDP的报文长度不超过65515 bytes。IPv6允许UDP的长度超过65535，此时length字段设为0。
校验和（Checksum）
参考：
http://www.xuetangx.com/courses/course-v1:UST+UST001+sp/courseware/a4bb2456afc54cdc94defd1ab13b0389/ https://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol https://en.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol
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