TCP&UDP报文格式
tcp是哪一层协议

TCP是哪一层协议TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的传输层协议,它提供了端到端的可靠数据传输。
在OSI(Open Systems Interconnection)模型中,TCP位于传输层,负责在网络中的不同主机之间建立可靠的通信连接。
TCP的作用和特点TCP是一种可靠的传输协议,它能够确保数据的完整性和可靠性。
TCP协议提供了以下特点:1.面向连接:在进行数据传输之前,TCP需要在发送端和接收端之间建立一个连接,确保双方的通信能够正常进行。
连接的建立是通过三次握手来完成的。
2.可靠性:TCP使用序列号和确认应答机制来保证数据的可靠性。
发送方将每个数据包都进行编号,接收方接收到数据后会发送一个确认应答,如果发送方没有收到确认应答,则会重传数据包。
3.流量控制:TCP能够根据接收端的处理能力来调整发送方的发送速率,以避免因发送速度过快而导致接收端无法处理的情况。
4.拥塞控制:TCP能够通过监测网络的拥塞情况来调整发送速率,以防止网络拥塞导致数据丢失或传输延迟增加。
5.面向字节流:TCP将应用层传递给它的数据看作是一连串的字节流,不关心应用层的数据结构。
TCP的工作原理TCP的工作原理可以分为连接建立、数据传输和连接释放三个阶段。
连接建立连接建立阶段使用了三次握手的机制来建立连接。
三次握手的过程如下:1.发送方向接收方发送一个带有SYN(同步)标志的连接请求报文段,同时选择一个初始的序列号。
2.接收方收到请求报文后,向发送方发送一个带有SYN/ACK标志的报文段作为应答,确认收到请求。
3.发送方收到应答后,再向接收方发送一个带有ACK标志的报文段,表示连接已建立。
数据传输在连接建立完成后,发送方和接收方可以开始进行数据的传输。
发送方将数据划分为一个个的报文段,并为每个报文段进行编号。
接收方收到报文段后,会发送一个确认应答,表示已成功接收。
TCP使用滑动窗口机制来进行流量控制。
什么是TCP协议它在计算机网络中的作用是什么

什么是TCP协议它在计算机网络中的作用是什么TCP协议在计算机网络中扮演着至关重要的角色。
本文将从TCP协议的定义、功能和作用等多个方面进行探讨,以帮助读者更好地了解TCP协议及其在计算机网络中的作用。
一、TCP协议的定义和基本原理TCP全称为Transmission Control Protocol,即传输控制协议。
作为一种面向连接的协议,TCP提供了可靠的、面向字节流的传输机制。
在计算机网络中,它主要负责传输数据,并具备以下特点:1. 可靠性:TCP协议通过使用序号、确认和重传机制,确保数据的可靠传输。
发送方将每个字节数据进行编号,接收方将收到的数据进行确认,发送方则根据确认情况进行重传,以确保数据的完整性和准确性。
2. 连接性:TCP协议在通信的双方建立连接后进行数据传输,确保数据的有序性。
通过三次握手的方式,发送方和接收方建立起可靠的双向通信链路,确保数据按照发送顺序到达目的地。
3. 流量控制:TCP协议通过使用滑动窗口机制来进行流量控制,防止数据包的发送方过载。
接收方可以通过告知发送方其当前可接收的数据量,以实现数据的平衡传输。
4. 拥塞控制:TCP协议具备拥塞控制功能,以防止网络中的拥塞情况。
通过使用拥塞窗口机制、慢启动算法和拥塞避免算法等,TCP协议可以根据网络的拥塞程度进行动态调整,保持网络的稳定性和高效性。
二、TCP协议的功能和作用1. 数据分割与重组:TCP协议可以将应用层传输的数据进行分割,以适应网络传输的需求。
发送方根据接收方可接收的最大数据量进行数据分段,接收方则根据序号对分段数据进行重组,确保数据的准确传输。
2. 数据传输的可靠性保证:TCP协议通过使用序号、确认和重传等机制,保证了数据传输的可靠性。
当接收方发现数据丢失或错误时,会发送相应的确认消息给发送方,从而触发发送方进行数据的重传,直至数据完整传输。
3. 完整性检查和校验:TCP协议使用校验和的机制来检查数据在传输过程中是否发生了错误或丢失。
TCP和IP是什么协议

TCP和IP是什么协议
TCP/IP是传输控制协议/网际协议的简称,中文译名为传输控制协议/互联网络协议。
TCP/IP是一种网络通信协议,规范了网络上的所有通信设备,尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。
TCP/IP是INTERNET的基础协议,也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。
在数据传送中,可以形象地理解为有两个信封,TCP和IP就像是信封,要传递的信息被划分成若干段,每一段塞入一个TCP信封,并在该信封面上记录有分段号的信息,再将TCP信封塞入IP大信封,发送上网。
在接受端,一个TCP软件包收集信封,抽出数据,按发送前的顺序还原,并加以校验,若发现差错,TCP将会要求重发。
因此,TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。
如需了解更多关于TCP和IP的内容,建议咨询专业技术人员或者查阅计算机相关书籍。
tcp的知识点

tcp的知识点
TCP(传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
以下是一些TCP的主要知识点:
1.传输层:TCP是传输层协议之一,位于网络层之上,应用层之下。
它提供了一种可靠的、有序的和错误校验的数据传输方式。
2.连接管理:TCP使用三次握手来建立连接,并使用四次挥手来关闭连接。
这确保了连接的可靠建立和终止。
3.数据传输:TCP提供了一种可靠的数据传输方式,通过确认机制、重传机制、流量控制和拥塞控制机制来保证数据的可靠传输。
4.字节流:TCP将数据看作字节流,数据在传输过程中没有明确的边界。
应用程序发送的数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块,接收端再将这些数据块重新组合成原始数据。
5.可靠传输:TCP通过确认机制和重传机制确保数据的可靠传输。
接收端向发送端发送确认消息,发送端在一定时间内未收到确认消息,会重传数据。
6.流量控制:TCP使用滑动窗口机制进行流量控制,以防止接收端来不及处理接收到的数据。
滑动窗口机制允许接收端动态地告诉发送端其当前的处理能力。
7.拥塞控制:当网络拥塞时,TCP会减慢发送速度或停止发送数据,以防止网络过载。
这是通过慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复等算法实现的。
8.TCP协议的缺点:由于TCP是面向连接的,因此可能会因为三次握手的延迟而导致建立连接的速度较慢;另外,TCP的流量控制和拥塞控制机制可能导致数据传输的延迟增加。
以上知识点是TCP协议的主要内容,理解和掌握这些知识点有助于更好地理解计算机网络和互联网协议的工作原理。
tcp是什么协议

tcp是什么协议网络通信在现代社会中扮演着至关重要的角色。
无论是日常的网上购物、社交媒体,还是大规模的云计算、物联网,都离不开网络的支持。
而TCP协议(TCP/IP协议)作为网络常用的传输层协议之一,发挥着关键的作用。
首先,我们来了解一下TCP的概念。
TCP是Transmission Control Protocol(传输控制协议)的简称,它是一种面向连接、可靠的协议。
因为TCP协议对传输数据的完整性进行了检验和保证,所以在数据传输的过程中不容易出现丢失、错乱或重复的情况。
它与IP协议一起组成了传输控制协议/互联网协议套件,广泛应用于互联网上。
TCP协议具有以下几个重要的特性:1. 面向连接:在数据传输之前,发送方和接收方需要建立一个可靠的连接。
连接的建立经历了“三次握手”的过程,确保了双方的状态同步和可靠性。
2. 可靠性:TCP协议提供了可靠的数据传输服务。
在数据传输过程中,可以通过序列号和确认应答机制来确保数据的正确接收。
如果数据丢失或出错,接收方会要求发送方重新传输,直到数据被完整地接收。
3. 流量控制:TCP协议使用滑动窗口机制来控制数据的流量。
发送方会根据接收方的处理能力和网络的拥塞程度来动态调整发送的数据量,以避免数据的丢失和网络的拥塞。
4. 拥塞控制:TCP协议通过拥塞窗口机制来判断网络的拥塞程度,并采取相应的措施来减少数据的丢失。
当网络发生拥塞时,TCP会主动降低发送的数据量,以减少网络负载,保证整个网络的稳定性。
5. 适应性:TCP协议能够适应不同类型的网络环境,包括局域网、广域网、无线网络等。
它可以在不同的传输介质上运行,并且能够对网络的不稳定性和不可靠性进行适应。
总结起来,TCP协议通过建立连接、保证数据的可靠性、控制流量和拥塞,以及适应不同网络环境等特性,为网络通信提供了可靠、高效的数据传输服务。
它在现代互联网中的应用广泛,无论是网页的加载、文件的下载,还是实时的音视频传输,都离不开TCP协议的支持。
什么是tcp协议

什么是tcp协议TCP协议的全称是传输控制协议,是一种面向连接的传输协议。
它位于计算机网络的传输层,负责在不可靠的互联网上提供可靠的数据传输。
首先,我们来了解一下协议是什么。
协议是一种规范或者约定,用于确保不同系统之间的通信能够顺利进行。
在计算机网络中,协议扮演着非常重要的角色,它们定义了数据在网络中的传输格式、通信的各个环节等细节,使得我们可以在不同的计算机系统之间传输数据。
TCP协议作为互联网传输层中最重要的协议之一,它的出现极大地改变了计算机网络的通信方式。
TCP协议通过三次握手建立连接,并提供可靠的数据传输服务。
这意味着数据传输不会丢失、损坏或者乱序。
在TCP协议中,数据被分割成称为段的小块进行传输。
每个数据段都会包含序列号、确认号和其他控制信息。
序列号用于标识数据在传输过程中的顺序,而确认号表示已经收到的数据的最后一个字节的序列号。
TCP协议还使用滑动窗口机制来实现流量控制和拥塞控制。
滑动窗口的大小表示发送方可以发送多少数据而不需要等待对方的确认。
通过动态调整滑动窗口的大小,TCP协议可以在不同网络条件下实现高效的数据传输。
此外,TCP协议还提供了一些可选的功能,如可选的选择性确认、数据分段和重组等。
选择性确认允许接收方只确认特定的数据段,从而避免重复传输。
数据分段和重组允许将数据分为小块进行传输,并在接收方将它们重新组装成原始数据。
尽管TCP协议在提供可靠数据传输方面表现出色,但它也有一些缺点。
首先,TCP协议的连接建立和断开需要消耗较多的时间和资源。
其次,TCP协议对于实时性要求较高的应用来说可能不够适用,因为它对数据的传输延迟较为敏感。
总的来说,TCP协议作为一种可靠的传输协议,在互联网通信中扮演着重要的角色。
它通过三次握手建立连接,并提供可靠的数据传输、流量控制和拥塞控制等功能。
尽管它存在一些缺点,但在大多数情况下,TCP协议仍然是网络通信的首选协议。
通过对TCP协议的理解,我们可以更好地理解计算机网络的工作原理,并在实际应用中充分发挥其优势。
tcp是什么协议

tcp是什么协议Transmission Control Protocol(TCP)是一种面向连接的协议,它是互联网协议套件(TCP/IP)中的一个重要组成部分,用于在网络上可靠地传输数据。
TCP协议是由美国国防部高级研究计划局(ARPA)于上世纪70年代末开发的,它是一种可靠的、面向字节流的传输层协议,被广泛应用于互联网通信中。
TCP协议的作用是在通信的两端建立可靠的连接,并负责数据的传输和流量控制。
它通过三次握手来建立连接,然后在数据传输过程中使用序号和确认应答机制来保证数据的可靠传输。
TCP协议还具有拥塞控制和流量控制的功能,可以根据网络的状况动态调整数据传输的速率,以避免网络拥塞和数据丢失。
TCP协议的特点之一是可靠性,它通过序号和确认应答机制来保证数据的可靠传输。
在数据传输过程中,发送端将数据进行分割,并为每个数据段分配一个序号,接收端在收到数据后会发送确认应答,以确认已经收到的数据。
如果发送端在规定的时间内没有收到确认应答,就会重新发送数据,直到接收端确认收到为止。
这样就可以保证数据的可靠传输,即使在网络出现丢包或延迟的情况下,TCP协议也能够保证数据的完整性和正确性。
另一个特点是面向字节流的传输,TCP协议并不关心数据的边界,它将数据视为一连续的字节流进行传输。
这意味着在接收端,TCP协议会将接收到的数据按照发送端发送的顺序重新组装,保证数据的顺序性和完整性。
这种特性使得TCP协议非常适合用于传输大文件或流媒体数据,如视频和音频流等。
此外,TCP协议还具有拥塞控制和流量控制的功能。
拥塞控制主要是通过动态调整数据传输的速率来避免网络拥塞,它采用的算法包括慢启动、拥塞避免和快重传等,以保证网络的稳定性和公平性。
流量控制则是通过滑动窗口机制来控制发送端的发送速率,以适应接收端的处理能力,避免数据的积压和丢失。
总的来说,TCP协议是一种可靠的、面向连接的协议,它通过序号和确认应答机制来保证数据的可靠传输,具有拥塞控制和流量控制的功能,适用于大多数互联网通信场景。
tcp是什么协议

tcp是什么协议TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的传输层协议,用于在网络中的不同主机之间提供可靠的数据传输服务。
它是互联网协议Suite(TCP/IP)中的一员,主要负责对数据的分割、传输、重组以及网络拥塞控制等功能。
TCP协议的作用是在源主机和目的主机之间建立可靠的通信连接,并提供面向连接的数据传输。
这意味着通信双方在数据传输之前必须首先建立连接,通过握手过程(三次握手)来确认双方的身份和建立起通信路径。
一旦建立连接,通信双方就可以进行数据的传输了。
TCP协议具有以下几个特点:1. 可靠性:TCP协议通过序列号、确认、重传以及超时等机制来确保数据的可靠传输。
发送方的数据被分割成一系列的小数据包,并在接收方确认接收到每个数据包后再发送下一个数据包。
2. 面向连接:TCP协议在数据传输之前需要进行连接的建立,保证通信双方的身份和建立通信路径。
连接确保了数据的可靠传输,同时也提供了连接的断开关闭机制。
3. 流量控制:TCP协议利用窗口控制机制来控制数据传输的速率,避免了源主机过快地向目的主机发送数据,造成网络拥塞。
4. 拥塞控制:TCP协议通过拥塞窗口和重传超时机制来监测网络的拥塞情况,并根据拥塞程度调整数据的传输速率,以避免网络的过载。
5. 全双工通信:TCP协议支持全双工通信,即通信双方可以同时发送和接收数据。
6. 有序性:TCP协议保证数据在传输过程中的顺序不乱序、不丢失,并在接收端按顺序交付给应用程序。
总的来说,TCP协议是一种可靠的、面向连接的、以流方式传输的协议,为应用层提供了可靠的数据传输服务。
它在互联网中的通信中起到了至关重要的作用,广泛应用于文件传输、电子邮件、网页浏览、云服务以及各种基于网络的应用程序中。
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TCP/UDP报文格式TCP 协议为终端设备提供了面向连接的、可靠的网络服务,UDP 协议为终端设备提供了无连接的、不可靠的数据报服务。
从上图我们可以看出,TCP 协议为了保证数据传输的可靠性,相对于UDP 报文,TCP 报文头部有更多的字段选项。
首先让我们来看一下TCP 的报文头部主要字段:每个TCP 报文头部都包含源端口号(source port)和目的端口号(destination port),用于标识和区分源端设备和目的端设备的应用进程。
在TCP/IP 协议栈中,源端口号和目的端口号分别与源IP 地址和目的IP 地址组成套接字(socket),唯一的确定一条TCP 连接。
序列号(Sequence number)字段用来标识TCP 源端设备向目的端设备发送的字节流,它表示在这个报文段中的第一个数据字节。
如果将字节流看作在两个应用程序间的单向流动,则TCP 用序列号对每个字节进行计数。
序列号是一个32bits 的数。
既然每个传输的字节都被计数,确认序号(Acknowledgement number,32bits)包含发送确认的一端所期望接收到的下一个序号。
因此,确认序号应该是上次已成功收到的数据字节序列号加1。
TCP 的流量控制由连接的每一端通过声明的窗口大小(windows size)来提供。
窗口大小用数据包来表示,例如Windows size=3, 表示一次可以发送三个数据包。
窗口大小起始于确认字段指明的值,是一个16bits 字段。
窗口大小可以调节。
校验和(checksum)字段用于校验TCP 报头部分和数据部分的正确性。
最常见的可选字段是MSS(Maximum Segment Size,最大报文大小)。
MSS指明本端所能够接收的最大长度的报文段。
当一个TCP 连接建立时,连接的双方都要通告各自的MSS 协商可以传输的最大报文长度。
我们常见的MSS有1024(以太网可达1460 字节)字节。
相对于TCP 报文,UDP 报文只有少量的字段:源端口号、目的端口号、长度、校验和等,各个字段功能和TCP 报文相应字段一样。
UDP 报文没有可靠性保证和顺序保证字段,流量控制字段等,可靠性较差。
当然,使用传输层UDP 服务的应用程序也有优势。
正因为UDP 协议较少的控制选项,在数据传输过程中,延迟较小,数据传输效率较高,适合于对可靠性要求并不高的应用程序,或者可以保障可靠性的应用程序像DNS、TFTP、SNMP 等;UDP 协议也可以用于传输链路可靠的网络。
UDP报文UDP报头定长为8B。
按顺序为:1,UInt16 源端口号关于端口号有一些规定,服务器端通常用熟知端口号,通常在0-1023之间。
而客户端用随机的端口号,其范围在49152到65535之间。
2,UInt16 目的端口号3,UInt16 总长度包括报头和数据的长度之和。
显然在[8,65535]区间。
4,UInt16检验和如果不需要检验和,就取0。
如果需要检验和,那么其算法为:(1)构造12B的伪报头UInt32 源IP+UInt32 目的IP+Byte 0+Byte 17+UInt16 总长度(上面所说的)(2)UDP的报头(3)UDP的数据部分u nsafe UInt16计算校验和(UInt16* buffer, int size){Int32 cksum = 0;int counter;counter = 0;while (size > 0){UInt16 val = buffer[counter];cksum += Convert.ToInt32(buffer[counter]);counter += 1;size -= 1;}cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);cksum += (cksum >> 16);return (UInt16)(~cksum);}构造UDP报文(含有检验和)需要的输入参数包括:UInt32 源IP、UInt32 目的IP、UInt16 源端口号、UInt16 目的端口号、Byte[] 数据部分、Uint16 数据部分的长度public Byte[] 构造UDP数据报(UInt32 源IP, UInt32 目的IP, UInt16 源端口号, UInt16 目的端口号, Byte[] 数据部分, UInt16 数据部分的长度){UInt16 总长度= (UInt16)(8 + 数据部分的长度);UInt16 校验和= 0;//网络字节顺序源IP=(uint)IPAddress.HostToNetworkOrder((int)源IP);目的IP = (uint)IPAddress.HostToNetworkOrder((int)目的IP);源端口号= (ushort)IPAddress.HostToNetworkOrder((Int16)源端口号);目的端口号= (ushort)IPAddress.HostToNetworkOrder((Int16)目的端口号);总长度= (ushort)IPAddress.HostToNetworkOrder((Int16)总长度);//Byte[] udpbytes = new Byte[8 + 数据部分的长度];BitConverter.GetBytes(源端口号).CopyTo(udpbytes, 0);//填入源端口号BitConverter.GetBytes(目的端口号).CopyTo(udpbytes, 2);//填入目的端口号BitConverter.GetBytes(总长度).CopyTo(udpbytes, 4);//填入总长度BitConverter.GetBytes(校验和).CopyTo(udpbytes, 6);//校验和数据部分.CopyTo(udpbytes, 8);//下面是计算校验和.数据部分如果不是偶数字节则补一个字节.byte[] 伪报文= new byte[20 + (数据部分的长度+1) / 2*2];//确保偶数字节BitConverter.GetBytes(源IP).CopyTo(伪报文, 0);//填入源端口号BitConverter.GetBytes(目的IP).CopyTo(伪报文, 4);//填入目的端口号伪报文[8] =0;//填充0.网络字节顺序伪报文[9] = 17;//和UDP协议号BitConverter.GetBytes(总长度).CopyTo(伪报文, 10);//填入总长度udpbytes.CopyTo(伪报文, 12);//string ss = 网络字节串(伪报文);unsafe{fixed (byte * pt = 伪报文){ushort* pu = (ushort*)pt;校验和= 计算校验和(pu, 伪报文.Length/2);}}//不知道为什么不对校验和进行网络字节顺序的调整BitConverter.GetBytes(校验和).CopyTo(udpbytes, 6);//校验和return udpbytes;}TCP UDP报文解析1 UDP报文:UDP报文比较简单,由四个字段组成,每个字段2个字节:(1) 源端口source port(2) 目的端口destination port(3) 长度:UDP用户数据报的长度(4) 检验和checksumscapy中定义的UDP类(参数一一对应)>>> ls(UDP)sport : ShortEnumField = (53)dport : ShortEnumField = (53)len : ShortField = (None)chksum : XShortField = (None)>>>我们用这个发一个完整的UDP数据包。
定义:>>> eth=Ether()>>> ip=IP(dst='10.104.4.13')>>> udp=UDP(sport=4321,dport=4321)>>> udpPacket=eth/ip/udp/'This is an UDP datagram'>>> sendp(udpPacket).Sent 1 packets.>>> udpPacket.show()###[ Ethernet ]###dst= 00:11:85:ae:03:3bsrc= 00:22:15:27:69:16type= 0x800###[ IP ]###version= 4ihl= Nonetos= 0x0len= Noneid= 1flags=frag= 0ttl= 64proto= udpchksum= 0x0src= 10.104.4.23dst= 10.104.4.13options= ''###[ UDP ]###sport= 4321dport= 4321len= Nonechksum= 0x0###[ Raw ]###load= 'This is an UDP datagram'>>>成功发送,而且我们发现一些参数是默认填充和计算的。
>>> len(udpPacket)65>>>UDP中的UDP用户数据报长度是31,正好是总长度65-20(IP头)-14(ethernet头)=31这个checksum长度就是UDP头(8字节固定)+后面的Data长度2 TCP报文:TCP首部比较复杂,分为两大部分,前20个字节是大小固定的,后面的选项部分大小不固定。
首部固定部分各段意义:(1) 源端口source port 2个字节(2) 目的端口destination port 2个字节(3) 序号:sequence number,TCP传送的是面向连接的连续的数据流,所传送的数据每一个字节都编上一个序号,首部的这个序号指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号,占4个字节(4) 确认号:Ack number,是期望受到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号,也就是期望收到的下一个报文段首部的序号字段的值,占4个字节(5)数据偏移:占4位,(单位是4字节),类似于IP包头的首部长度,他是指TCP报文段首部的长度,由于存在长度不确定的选项字段,所以此值最小为20字节,最大为60字节(6)保留:6bit,目前没用,设为0(7)这里的6位是说明本报文段性质的,下面再详细说(8)窗口:window,占2个字节,用来控制对方发送的数量(9)检验和:checksum,2个字节,检验范围为首部加数据两部分下面看看那6位的控制部分各位的含义:SYN:该标志位用来建立连接,让连接双方同步序列号.FIN:表示发送端已经没有数据要求传输了,希望释放连接.RST:用来复位一个连接.RST标志置位的数据包称为复位包.一般情况下,如果TCP收到的一个分段明显不是属于该主机上的任何一个连接,则向远程发送一个复位包.URG:为紧急数据标志.如果他为1,表示本数据包中包含紧急数据.此时紧急数据指针有效.ACK:为确认标志位.如果为1,表示包中的确认号时有效的.否则,包中的确认号无效.PSH:如果置位,接收端应尽快把数据传诵给应用层.看个实际抓的一个包:前面2位是保留,第三位是URG,第四位是ACK,第五位是PSH,第六位是RST,第七位是SYN,第八位是FIN。