TCP/IP学习笔记
2010-04-03 20:34:41 来源:WEB开发网三、数据包的封装和分用
1、封装:
应用程序→TCP/UDP→IP→以太网
2、分用:
以太网←IP←TCP/UDP←应用程序
以太网
首部 (14) |
IP首部
(20) |
TCP首
部(20) |
应用数据 | 以太网
尾部(4) |
四、IP首部:
IP协议是TCP/IP协议族中最核心的协议,所有的TCP、UDP、ICMP和IGMP数据都以IP数据报格式传输。IP传输的两个特点:不可靠和无连接。IP协议并不保证数据报能成功地到达目的地,也不维护后续数据报的状态信息。必须由上层协议处理。
4位
版本 |
4位首
部长度 |
8位服务类型 | 16位总长度(字节数) | |
16位标识 | 3位
标志 |
13位片偏移 | ||
8位TTL | 8位协议 | 16位首部检验和 | ||
32位源IP地址 | ||||
32位目的IP地址 |
IP首部定义:
typedef struct ip_hdr
{
unsigned char ip_verlen; // 4-bit 版本号
// 4-bit 首部长度 (in 32-bit words)
unsigned char ip_tos; // IP 服务类型
unsigned short ip_totallength; // 总长度(字节数)
//第一个32位
unsigned short ip_id; // 标识
unsigned short ip_offset; //3位标志,13位分片偏移,
#define IP_DF 0x4000 //0x4000 don''t fragment flag
#define IP_MF 0x2000 //0x2000 more fragment flag
#define IP_OFFMASK 0x1fff //0x1fff mask for fragmenting bits
//第二个32位
unsigned char ip_ttl; // 生存时间
unsigned char ip_protocol; // 上层协议
unsigned short ip_checksum; // 首部检验和
//第三个32位
unsigned int ip_srcaddr; // 源IP地址
//第四个32位
unsigned int ip_destaddr; // 目的IP地址
//第五个32位
} ip,IPV4_HDR, *PIPV4_HDR, FAR * LPIPV4_HDR;
说明:ip_verlen前4位目前为4,表示为IPv4,后4位为5,表示首部长度为5X4=20个字节。
ip_tos为服务类型(type of service),aaabbbbc,aaa为优先权子字段,现在已被忽略,bbbb为TOS子字段,代表:最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用,c未使用必须为0。如果bbbb均为0,则表示为一般服务。目前大多数TCP/IP实现都不支持TOS特性。
ip_totallength为IP数据报的总长度,以字节为单位,因此理论最大值为65535,但实际是不可能的。
ip_id为唯一标识主机发送的每一个数据报,通常每发一份它的值就会加1。
ip_off前3位标志abc,a为保留,必须为0,b为不分片标志,c为更多分片标志。
ip_off后13位为分片位置,以8字节为单位计算。因此,除最后一个分片外,其他每个分片都希望是一个8字节倍数的数据,从而使后面的分片从8字节边界开始。
ip_ttl为IP报的生存周期,每经过一个路由器就减1,如果该字段为0,则该数据报被丢弃。
ip_protocol:1=ICMP,2=IGMP,3=TCP,17=UDP
ip_checksum为数据报的首部检验和。计算方法如下:
USHORT checksum(ip *ip, int size)
{
unsigned long cksum=0;
while (size > 1)
{
cksum += * ((USHORT*)ip )++;
size -= sizeof(USHORT);
}
if (size)
{
cksum +=(USHORT) *(UCHAR*)ip;
}
cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
cksum += (cksum >>16);
return (USHORT)(~cksum);
}
ICMP、IGMP、TCP和UDP协议也采用相同的检验和算法。
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