9.1.2.1.
网络访问层(Network Access Layer)
1. 网络访问层(Network Access Layer)在 TCP/IP 参考模型中并没有详细描述,只是指出主机
必须使用某种协议与网络相连。
9.1.2.2.
网络层(Internet Layer)
2. 网络层(Internet Layer)是整个体系结构的关键部分,其功能是使主机可以把分组发往任何网
络,并使分组独立地传向目标。这些分组可能经由不同的网络,到达的顺序和发送的顺序也
可能不同。高层如果需要顺序收发,那么就必须自行处理对分组的排序。互联网层使用因特
网协议(IP,Internet Protocol)。
9.1.2.3.
传输层(Tramsport Layer-TCP/UDP)
3. 传输层(Tramsport Layer)使源端和目的端机器上的对等实体可以进行会话。在这一层定义了
两个端到端的协议:传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)和用户数据报协
议(UDP,User Datagram Protocol)。TCP 是面向连接的协议,它提供可靠的报文传输和对
上层应用的连接服务。为此,除了基本的数据传输外,它还有可靠性保证、流量控制、多路
复用、优先权和安全性控制等功能。UDP 是面向无连接的不可靠传输的协议,主要用于不需
要 TCP 的排序和流量控制等功能的应用程序。
9.1.2.4.
应用层(Application Layer)
4. 应用层(Application Layer)包含所有的高层协议,包括:虚拟终端协议(TELNET,
TELecommunications NETwork)、文件传输协议(FTP,File Transfer Protocol)、电子邮件
传输协议(SMTP,Simple Mail Transfer Protocol)、域名服务(DNS,Domain Name
Service)、网上新闻传输协议(NNTP,Net News Transfer Protocol)和超文本传送协议
(HTTP,HyperText Transfer Protocol)等。
9.1.3. TCP 三次握手/四次挥手
TCP 在传输之前会进行三次沟通,一般称为“三次握手”,传完数据断开的时候要进行四次沟通,一般
称为“四次挥手”。
9.1.3.1.
数据包说明
1. 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。
2. 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。
3. 顺序号 seq(
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 的 32 次方 -
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 )。
4. 确认号 ack(
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。
5. 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。
6. 保留位(
6 位):保留给将来使用,目前必须置为 0 。
7. 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 :为 1 表示紧急指针有效,为 0 则忽略紧急指针值。
ACK :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 :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 :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 :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 :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。
8. 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。
9. 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。
10. 紧急指针(
16 位):只有当 URG 标志置 1 时紧急指针才有效。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。