计算机网络各层级协议报文形式详解_网络报文内容

网络层各级协议报文样式

概述

PPP

• 首部

  • 目的地址：包含目的MAC地址信息

  • 源地址：包含源MAC地址信息

  • 类型字段：里面包含的信息用来标志上一层使用的是什么协议，以便接收端把收到的MAC帧的数据部分上交给上一层的这个协议、

• 尾部

  • FCS：CRC检验字段

IP

• 版本

  • 0.5字节

  • IP协议的版本

• 首部长度

  • 0.5字节

  • 最大可表示15

  • 最小值是5

  • 单位是4字节

  • 如果不是4字节的整数的时候记号填充字段

• 区分服务

  • 1字节

  • 只有需要区分服务的时候才有用

• 总长度

  • 2字节

  • 单位字节

  • IP数据报最大为65535字节

  • 如果IP数据包超过了下称协议的最大传送单元MTU：传送的帧的数据部分的长度上限，则需要分片处理

• 标识

  • 占2字节

  • 没发送一个计数器就加1，并将此值赋给报

  • 用来在分片的时候确定是否是同一片

• 标志

  • 3/8 字节

  • 只有前两位有意义

  • 最低为MF，为1表示还有分片，为0表示是最后一个

  • 中间一位是DF，为1表示不能分片

• 片偏移

  • 13/8字节

  • 某片在原分组中的相对位置

  • 单位：8字节

  • 分片的长度一定是8字节的整数倍

• 生存时间 TTL

  • 1字节

  • 数据报在网络中的寿命

  • 由源点设置

  • 每经过一个路由器就减一

  • 现在叫跳数限制

  • 最大值255

  • 设置为1表示只能在局域网中发送

• 协议

  • 1字节

  • 指出携带的数据是使用何种协议

• 首部检验和

  • 2字节

  • 值检验数据报的首部，不包括数据部分

  • 不采用CRC

  • 先把数据报首部划分位许多2字节的序列，并把检验和字段置为0，用反码运算把所有16位相加后，把得到的和写入检验和字段。接收方收到之后再进行一次，将得到的和取反码。与接收方的检验和相加，如果没有发生变化，则结果必为0

• 源地址

  • 4字节

• 目的地址

  • 4字节

• 可选字段

UDP

• 伪首部

  • 计算校验和的时候要在·UDP用户数据报之前增加12个字节的伪首部

  • 只在计算校验和时临时添加

  • UDP的校验和把首部和数据部分一起都检验

  • 源IP地址

  • 目的IP地址

  • 0

  • 协议（UDP为17）

  • UDP长度

• 首部字段

  • 源端口
    2字节。在需要对方回信时选用，不需要时全0

  • 目的端口
    2字节，在终点交付报文时必须使用

  • 长度
    UDP数据报的长度

  • 检验和
    检测UDP用户数据报在传输中是否有错

• 数据字段

TCP

• 源端口：占两个字节
• 目的端口：占两个字节
• 序号：占4字节 在TCP传送的字节流中每一个字节都按顺序编号，此处的序号是本报文段所发送的第一个字节的序号
• 确认号：占4字节 希望收到对方的下一个报文段的第一个数据字节的序号
  • 有4字节，可以对4GB的数据编号
• 数据偏移：占4位，TCP报文段的数据起始处距离TCP报文段的起始处有多远
• 保留：6位，保留为今后使用，目前设置为0
• CWR（Congestion Window Reduce）：拥塞窗口减少标志，用来表明它接收到了设置 ECE 标志的 TCP 包。并且，发送方收到消息之后，通过减小发送窗口的大小来降低发送速率。
• ECE（ECN Echo）：用来在 TCP 三次握手时表明一个 TCP 端是具备 ECN 功能的。在数据传输过程中，它也用来表明接收到的 TCP 包的 IP 头部的 ECN 被设置为 11，即网络线路拥堵。
• URG（Urgent）：表示本报文段中发送的数据是否包含紧急数据。URG=1 时表示有紧急数据。当 URG=1 时，后面的紧急指针字段才有效。
• ACK（Acknowledgment Number）：表示前面的确认号字段是否有效。ACK=1 时表示有效。只有当 ACK=1 时，前面的确认号字段才有效。TCP 规定，连接建立后，ACK 必须为 1。
• PSH（Push）：告诉对方收到该报文段后是否立即把数据推送给上层。如果值为 1，表示应当立即把数据提交给上层，而不是缓存起来。
• RST（Reset）：表示是否重置连接。如果 RST=1，说明 TCP 连接出现了严重错误（如主机崩溃），必须释放连接，然后再重新建立连接。
• SYN（Sync）：在建立连接时使用，用来同步序号。当 SYN=1，ACK=0 时，表示这是一个请求建立连接的报文段；当 SYN=1，ACK=1 时，表示对方同意建立连接。SYN=1 时，说明这是一个请求建立连接或同意建立连接的报文。只有在前两次握手中 SYN 才为 1。
• FIN（Finish）：标记数据是否发送完毕。如果 FIN=1，表示数据已经发送完成，可以释放连接。
• 窗口：2字节，指的是接受窗口
• 校验和：2字节 校验范围包括首部和数据两部分，也需要加@伪首部
• 紧急指针：两字节，指出紧急的字节数
• 选项：长度可变，最长40字节
  • 若没有选项，TCP首部长度为20字节

HTTP

• 请求行
  • 方法
  • URL
  • 版本
• 首部行
  • 首部字段：值
• 首部主体 请求报文通常不用，有些响应报文不用