IP数据包格式协议字段
IP数据包格式
IP包数据格式解析：
版本（Version）: 该字段包含的是IP的版本号，4bit,目前的版本是4.（即代表IPV4）
首部长度（Header length）：该字段用于表示IP地址包头长度，4bit。IP数据包头最短为20字节，但其长度是可变的，具体长度取决于可选项字段的长度。
优先级与服务类型（Priority & Type of service ）: 该字段用于表现数字包的优先级和服务类型，8bit。通过在数据包中划分一定的优先级，用于实现Qos（服务质量）的要求。
总长度（Total Length）:该字段用以整个IP数据包的长度，16bit。当ip对上层数据进行分片时，它将给所有的分片配同一组编号，然后将这些编号放入标示符字段中，保证分片不会被错误的重组。
标志(Flags): 标志字段，3bit，对当前的包不能进行分片（当该包从一个以太网发送到另一个以太网时）或当一个包被分片后用以指示在一系列的分片中，最后一个分片是否已发出。
段偏移量（Fragment Offset）:13bit，段偏移量中包含的信息是指在一个分片序列中如何将各分片重新连接起来。
TTL（Time to Live）: 该字段表示IP数据包的生命周期，8bit，一个数据包每经过一个路由器，TTL将减1，当TTL为0时，该数据包被丢弃，可以防止一个数据包在网络中无限循环转发下去。
协议号（Protocol）：8bit，该字段用以指示在IP数据包中封装的是哪一个协议，是TCP还是UDP，TCP协议号为6，UDP协议号为17.
首部校验和（header checksum）：该字段用于表示校验和，16bit，接受方和网关来校验数据有没有被改动过。
源IP地址（source ip address）：该字段用于表示数据包的源地址。32bit
目标IP地址（Destination IP address）:该字段用于表示数据包的目的地址。32bit。
可选项（Options）：可选项字段根据实际情况可变长，可以和IP一起使用的选项有多个。例如，可以输入创建该数据包的时间等，在可选项之后就是上层数据。
TCP包主要字段：
源端口号（ 16 位）：它（连同源主机 IP 地址）标识源主机的一个应用进程。
目的端口号（ 16 位）：它（连同目的主机 IP 地址）标识目的主机的一个应用进程。这两个值加上 IP 报头中的源主机 IP 地址和目的主机 IP 地址唯一确定一个 TCP 连接。
顺序号（ 32 位）：用来标识从 TCP 源端向 TCP 目的端发送的数据字节流，它表示在这个报文段中的第一个数据字节的顺序号。如果将字节流看作在两个应用程序间的单向流动，则 TCP 用顺序号对每个字节进行计数。序号是 32bit 的无符号数，序号到达 2 32 － 1 后又从 0 开始。当建立一个新的连接时， SYN 标志变 1 ，顺序号字段包含由这个主机选择的该连接的初始顺序号 ISN （ Initial Sequence Number ）。
确认号（ 32 位）：包含发送确认的一端所期望收到的下一个顺序号。因此，确认序号应当是上次已成功收到数据字节顺序号加 1 。只有 ACK 标志为 1 时确认序号字段才有效。 TCP 为应用层提供全双工服务，这意味数据能在两个方向上独立地进行传输。因此，连接的每一端必须保持每个方向上的传输数据顺序号。
TCP 报头长度（ 4 位）：给出报头中 32bit 字的数目，它实际上指明数据从哪里开始。需要这个值是因为任选字段的长度是可变的。这个字段占 4bit ，因此 TCP 最多有 60 字节的首部。然而，没有任选字段，正常的长度是 20 字节。
保留位（ 6 位）：保留给将来使用，目前必须置为 0 。
控制位（ control flags ， 6 位）：在 TCP 报头中有 6 个标志比特，它们中的多个可同时被设置为 1 。依次为：
URG ：(urgent 紧急位 0/1） 为 1 表示紧急指针有效，为 0 则忽略紧急指针值。
ACK ：（acknowledge 确认位 0/1)为 1 表示确认号有效，为 0 表示报文中不包含确认信息，忽略确认号字段。
PSH ：(push 推标志)为 1 表示是带有 PUSH 标志的数据，指示接收方应该尽快将这个报文段交给应用层而不用等待缓冲区装满。
RST ：(reset 重置位 0/1）用于复位由于主机崩溃或其他原因而出现错误的连接。它还可以用于拒绝非法的报文段和拒绝连接请求。一般情况下，如果收到一个 RST 为 1 的报文，那么一定发生了某些问题。
SYN ：（synchronize sequence?序列位 0/1）同步序号，为 1 表示连接请求，用于建立连接和使顺序号同步（ synchronize ）。
FIN ：（finish 完结位 0/1)用于释放连接，为 1 表示发送方已经没有数据发送了，即关闭本方数据流。
窗口大小（ 16 位）：数据字节数，表示从确认号开始，本报文的源方可以接收的字节数，即源方接收窗口大小。窗口大小是一个 16bit 字段，因而窗口大小最大为 65535
.. 字节。
校验和（ 16 位）：此校验和是对整个的 TCP 报文段，包括 TCP 头部和 TCP 数据，以 16 位字进行计算所得。这是一个强制性的字段，一定是由发送端计算和存储，并由接收端进行验证。
紧急指针（ 16 位）：只有当 URG 标志置 1 时紧急指针才有效。紧急指针是一个正的偏移量，和顺序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。 TCP 的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。
选项：最常见的可选字段是最长报文大小，又称为 MSS(Maximum Segment Size) 。每个连接方通常都在通信的第一个报文段（为建立连接而设置 SYN 标志的那个段）中指明这个选项，它指明本端所能接收的最大长度的报文段。选项长度不一定是 32 位字的整数倍，所以要加填充位，使得报头长度成为整字数。
数据： TCP 报文段中的数据部分是可选的。在一个连接建立和一个连接终止时，双方交换的报文段仅有 TCP 首部。如果一方没有数据要发送，也使用没有任何数据的首部来确认收到的数据。在处理超时的许多情况中，也会发送不带任何数据的报文段。
UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议：
UDP首部字段由4个部分组成，其中两个是可选的。各16bit的来源端口和目的端口用来标记发送和接受的应用进程。因为UDP不需要应答，所以来源端口是可选的，如果来源端口不用，那么置为零。在目的端口后面是长度固定的以字节为单位的长度域，用来指定UDP数据报包括数据部分的长度,长度最小值为8byte。首部剩下地16bit是用来对首部和数据部分一起做校验和（Checksum）的，这部分是可选的，但在实际应用中一般都使用这一功能。
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UDP 报文格式
每个 UDP 报文分为 UDP 报头和 UDP 数据区两部分。报头由 4 个 16 位长（2 字节）字段组成，分别说明该报文的源端口、目的端口、报文长度和校验值。
UDP 报文格式如图所示。
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UDP 报文中每个字段的含义如下：
- 源端口：这个字段占据 UDP 报文头的前 16 位，通常包含发送数据报的应用程序所使用的 UDP 端口。接收端的应用程序利用这个字段的值作为发送响应的目的地址。这个字段是可选的，所以发送端的应用程序不一定会把自己的端口号写入该字段中。如果不写入端口号，则把这个字段设置为 0。这样，接收端的应用程序就不能发送响应了。
- 目的端口：接收端计算机上 UDP 软件使用的端口，占据 16 位。
- 长度：该字段占据 16 位，表示 UDP 数据报长度，包含 UDP 报文头和 UDP 数据长度。因为 UDP 报文头长度是 8 个字节，所以这个值最小为 8。
- 校验值：该字段占据 16 位，可以检验数据在传输过程中是否被损坏。