TCP数据包的封装与发送

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tcp 拆包和组包流程

tcp 拆包和组包流程

tcp 拆包和组包流程
TCP拆包和组包流程涉及到以下几个步骤:
1.TCP发送数据:当应用程序需要发送数据时,它会调用系统调用函数(如send()
或write()),并将数据传递给TCP模块。

TCP模块将数据分割成较小的数据段(根据MSS大小或更小的块),并添加必要的TCP头部信息。

2.IP封装:每个TCP数据段被封装在一个IP数据报中,并添加IP头部信息。

每个数据报中的数据段是TCP的数据段。

3.数据链路层封装:经过IP封装的数据通过数据链路层进一步封装,形成帧。


体的帧格式取决于传输媒介的类型,例如以太网帧、令牌环帧等。

4.拆包(TCP接收端):当TCP接收端接收到数据时,它会根据TCP协议的规
则处理接收到的数据。

如果接收到的数据不足以形成一个完整的数据包,接收端会将这些数据暂时存储在缓冲区中,等待足够的数据以拼接成一个完整的数据包。

5.组包(TCP发送端):如果发送端需要发送多个数据包,它可以将这些数据包
组合在一起,形成一个连续的数据流。

在发送端,应用程序将连续的数据流传递给TCP 模块,TCP模块将其分割成适当大小的数据段,并进行必要的TCP头部和IP头部封装。

需要注意的是,拆包和组包的过程涉及到多个协议层之间的交互和协作,需要遵循TCP/IP协议栈的规则和流程。

在实际应用中,为了保证数据的完整性和可靠性,可能还需要采取额外的措施,如校验和计算、流量控制、拥塞控制等。

网络数据包传输过程总结

网络数据包传输过程总结

网络数据包传输过程总结一、概述网络数据包传输是指在计算机网络中,数据通过网络传输的过程。

在网络通信中,数据被分割成小的数据包,并通过网络传输到目标主机。

本文将详细介绍网络数据包传输的过程。

二、数据包的组成网络数据包由首部和数据两部份组成。

首部包含了源地址、目标地址、协议类型等信息,用于标识数据包的发送和接收方以及数据包的类型。

数据部份则是实际要传输的数据。

三、数据包传输过程1. 数据封装在传输数据之前,数据被封装成数据包。

首先,数据被划分为较小的数据块,每一个数据块称为一个数据包。

然后,每一个数据包都会被添加之首部信息,包括源地址、目标地址、协议类型等。

最后,数据包被发送到网络层进行传输。

2. 数据包的路由选择一旦数据包被封装好,它将被发送到网络层。

在网络层,数据包将根据目标地址进行路由选择。

路由选择是指选择合适的路径将数据包从源主机发送到目标主机。

路由选择是通过路由器进行的,路由器根据路由表中的信息选择最佳路径。

3. 数据包的传输一旦路由选择完成,数据包将被发送到下一跳路由器。

数据包通过物理层的传输介质(如网线、光纤等)进行传输。

在传输过程中,数据包可能会经过多个路由器,每一个路由器都会根据路由表将数据包转发到下一个路由器,直到到达目标主机。

4. 数据包的接收和解封装当数据包到达目标主机后,目标主机将接收到数据包。

目标主机会根据数据包的首部信息判断该数据包是否属于自己,并进行相应的处理。

如果数据包属于目标主机,目标主机会将数据包的数据部份提取出来,进行解封装,还原成原始的数据。

5. 数据包的应用处理一旦数据包被解封装,数据将被传递到应用层进行进一步的处理。

应用层根据协议类型和数据内容对数据进行处理,如显示在用户界面上、存储到数据库中等。

四、数据包传输的特点1. 可靠性网络数据包传输过程中,数据包可能会丢失或者损坏。

为了确保数据的可靠性,网络传输协议通常会采用一些机制,如校验和、确认应答等。

2. 延迟数据包传输过程中,数据包需要经过多个路由器进行转发,这会导致一定的传输延迟。

数据传输是怎么传输的?传输过程详解

数据传输是怎么传输的?传输过程详解

数据传输是怎么传输的?传输过程详解一、FTP客户端发送数据到FTP服务器端,详述其工作过程。

两台机器的连接情况如下图所示:详细解答如下1.1、假设初始设置如下所示:客户端FTP端口号为:32768服务器端FTP端口号为:211.2、不同网络段上的两台计算机通过TCP/IP协议通讯的过程如下所示:协议是水平的,服务是垂直的。

物理层,指的是电信号的传递方式,透明的传输比特流。

链路层,在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据。

网络层,负责为分组交换网上的不同主机提供通信,数据传送的单位是分组或包。

传输层,负责主机中两个进程之间的通信,数据传输的单位是报文段。

网络层负责点到点(point-to-point)的传输(这里的“点”指主机或路由器),而传输层负责端到端(end-to-end)的传输(这里的“端”指源主机和目的主机)。

1.3、数据包的封装过程不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报(datagram),在链路层叫做帧(frame)。

数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部,最后将应用层数据交给应用程序处理。

两台计算机在不同的网段中,那么数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路由器。

1.4、工作过程(1)在PC1客户端,将原始数据封装成帧,然后通过物理链路发送给Switch1的端口1。

形成的帧为:注:发送方怎样知道目的站是否和自己在同一个网络段?每个IP 地址都有网络前缀,发送方只要将目的IP地址中的网络前缀提取出来,与自己的网络前缀比较,若匹配,则意味着数据报可以直接发送。

也就是说比较二者的网络号是否相同。

本题中,PC1和PC2在两个网络段。

(2)Switch1收到数据并对数据帧进行校验后,查看目的MAC 地址,得知数据是要发送给PC2,所以Switch1就对数据帧进行存储转发,查看自己的MAC地址列表后,从端口2将数据转发给路由器的S0端口。

tcp发包机制

tcp发包机制

tcp发包机制TCP(Transmission Control Protocol)是一种可靠的、面向连接的协议,用于在计算机网络中传输数据。

它通过一系列的机制来确保数据的可靠性和完整性,使得数据能够按顺序到达目的地。

TCP使用三次握手的机制来建立连接。

发送方首先向接收方发送一个带有SYN标志的数据包,表明请求建立连接。

接收方收到后,回复一个带有SYN和ACK标志的数据包,表示接收方愿意建立连接。

最后,发送方再回复一个带有ACK标志的数据包,表示连接已建立。

这个过程就像两个人握手一样,互相确认彼此的存在和愿意建立连接。

接下来,TCP使用滑动窗口的机制来管理数据的传输。

发送方将数据分割成多个报文段,并按顺序发送给接收方。

接收方在收到报文段后,会发送一个确认报文段给发送方,表明已经成功接收到数据。

如果发送方没有收到确认报文段,就会重新发送数据,确保数据的可靠性。

同时,TCP还会根据网络的拥塞情况动态调整滑动窗口的大小,以提高数据传输的效率。

除了滑动窗口,TCP还使用序列号和确认号的机制来保证数据的顺序和完整性。

发送方在发送数据时,会给每个报文段分配一个序列号,接收方在接收数据时,会按序列号的顺序重新组装数据。

同时,接收方会给发送方发送一个确认号,表示已经成功接收到数据。

如果发送方没有收到确认号,就会重新发送数据,保证数据的完整性。

TCP使用四次挥手的机制来关闭连接。

发送方首先发送一个带有FIN标志的数据包,表示不再发送数据。

接收方收到后,发送一个带有ACK标志的数据包,表示确认收到FIN。

然后,接收方再发送一个带有FIN标志的数据包,表示自己也不再发送数据。

通过以上的机制,TCP确保了数据的可靠性和完整性。

它是一种非常重要的协议,广泛应用于互联网和各种计算机网络中。

无论是浏览网页、发送电子邮件还是下载文件,都离不开TCP的支持。

它的出现极大地促进了信息的传输和共享,使得人们能够更加方便地进行各种网络活动。

在抓包tcp中连接数据发送部分的第一条tcp报文

在抓包tcp中连接数据发送部分的第一条tcp报文

在抓包tcp中连接数据发送部分的第一条tcp报文在TCP连接中,数据的发送是通过分组传输的方式进行的。

每个分组都是通过TCP报文的格式进行封装和传输的。

抓包是一种用于收集、分析和记录网络通信数据的技术手段,其中抓包TCP连接数据发送部分的第一条TCP报文包含了与数据传输相关的重要信息。

一条TCP报文通常包含了报文头和报文体两个部分。

报文头包含了用于控制和传输数据的各个字段,而报文体则是要传输的具体数据。

在TCP连接中,报文头包含了以下重要字段:1. 源端口号和目的端口号:源端口号是发送方的端口号,而目的端口号是接收方的端口号。

通过这两个字段,可以确认发送方和接收方的身份。

2. 序号和确认号:序号用于标识发送方发送的数据的顺序,而确认号用于确认接收方已经接收到的数据。

通过这两个字段,可以实现可靠的数据传输。

3. 数据偏移和标志位:数据偏移字段指示了报文头的长度,而标志位字段用于控制数据传输的各个方面,如是否需要进行确认、是否需要设置窗口大小等等。

4. 窗口大小:窗口大小用于控制发送方可以发送的数据量。

发送方根据窗口大小来调整数据的发送速率,以避免发送方发送过多的数据导致网络拥塞。

5. 校验和:校验和字段用于校验数据在传输过程中是否被修改或丢失。

接收方通过校验和来验证接收到的数据的完整性和正确性。

在抓包TCP连接数据发送部分的第一条TCP报文中,这些字段的值会根据具体的网络环境和数据传输需求而有所差异。

还需要注意报文体中的具体数据内容,这些数据内容是根据应用层协议进行封装和传输的。

抓包TCP连接数据发送部分的第一条TCP报文是网络通信中重要的一部分,通过分析该报文的各个字段和数据内容,可以了解到TCP 连接的建立过程、数据传输的控制机制和具体的数据内容,对于网络性能的优化和故障的排查都有重要的价值。

网络通信协议分析课程设计源代码和实验报告+帧封装、IP数据包解析和发送TCP数据包

网络通信协议分析课程设计源代码和实验报告+帧封装、IP数据包解析和发送TCP数据包

网络协议分析课程设计之协议编程实验一帧封装实验目的:•编写程序,根据给出的原始数据,组装一个IEEE 802.3格式的帧(题目)默认的输入文件为二进制原始数据(文件名分别为input1和input2))。

•要求程序为命令行程序。

比如,可执行文件名为framer.exe,则命令行形式如下:framer inputfile outputfile,其中,inputfile为原始数据文件,outputfile为输出结果。

•输出:对应input1和input2得结果分别为output1和output2。

试验要求:•编写程序,根据给出的原始数据,组装一个IEEE 802.3格式的帧(题目)默认的输入文件为二进制原始数据(文件名分别为input1和input2))。

•要求程序为命令行程序。

比如,可执行文件名为framer.exe,则命令行形式如下:framer inputfile outputfile,其中,inputfile为原始数据文件,outputfile为输出结果。

输出:对应input1和input2得结果分别为output1和output2验设计相关知识:帧:来源于串行线路上的通信。

其中,发送者在发送数据的前后各添加特殊的字符,使它们成为一个帧。

Ethernet从某种程度上可以被看作是机器之间的数据链路层连接。

按802.3标准的帧结构如下表所示(802.3标准的Ethernet帧结构由7部分组成)802.3标准的帧结构其中,帧数据字段的最小长度为46B 。

如果帧的LLC 数据少于46B ,则应将数据字段填充至46B 。

填充字符是任意的,不计入长度字段值中。

在校验字段中,使用的是CRC 校验。

校验的范围包括目的地址字段、源地址字段、长度字段、LLC 数据字段。

循环冗余编码(CRC)是一种重要的线性分组码、编码和解码方法,具有简单、检错和纠错能力强等特点,在通信领域广泛地用于实现差错控制。

CRC 校验码的检错能力很强,不仅能检查出离散错误,还能检查出突发错误。

TCPIP协议栈与数据包封装

TCPIP协议栈与数据包封装

TCP/IP 协议栈与数据包封装已有 126 次阅读 2022-6-6 23:19 |个人分类:网络|关键词:TCP 协议数据封装TCP/IP 网络协议栈分为应用层(Application)、传输层(Transport)、网络层(Network)和链路层(Link)四层。

如下图所示(该图出自[TCPIP])。

两台计算机通过 TCP/IP 协议通讯的过程如下所示(该图出自[TCPIP])。

传输层及其以下的机制由内核提供,应用层由用户进程提供 (后面将介绍如何使用 socket API 编写应用程序),应用程序对通讯数据的含义进行解释,而传输层及其以下处理通讯的细节,将数据从一台计算机通过一定的路径发送到另一台计算机。

应用层数据通过协议栈发到网络上时,每层协议都要加之一个数据首部 (header),称为封装(Encapsulation),如下图所示(该图出自 [TCPIP])。

不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报(datagram),在链路层叫做帧(frame)。

数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部,最后将应用层数据交给应用程序处理。

上图对应两台计算机在同一网段中的情况,如果两台计算机在不同的网段中,那么数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或者多个路由器,如下图所示(该图出自 [TCPIP])。

其实在链路层之下还有物理层,指的是电信号的传递方式,比如现在以太网通用的网线(双绞线)、早期以太网采用的的同轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤等都属于物理层的概念。

物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。

集线器(Hub)是工作在物理层的网络设备,用于双绞线的连接和信号中继(将已衰减的信号再次放大使之传得更远)。

链路层有以太网、令牌环网等标准,链路层负责网卡设备的驱动、帧同步 (就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始) 、冲突检测 (如果检测到冲突就自动重发) 、数据差错校验等工作。

计算机网络中的数据包封装技术

计算机网络中的数据包封装技术

计算机网络中的数据包封装技术计算机网络是现代化社会中不可缺少的通信设施之一。

网络让人们彼此连接在一起,远距离地交流信息。

但要实现网络通信,需要将数据从一个地方传送到另一个地方。

在网络中,数据通常被封装为数据包,以保证快速且高效地传输。

数据包封装是计算机网络的核心技术之一。

封装是一种将复杂数据结构转换为统一格式的过程,以便于网络发送。

如今,许多种数据包封装技术被广泛应用于计算机网络,其中最常见的两种是 TCP/IP 和 UDP。

TCP/IPTCP/IP 是一种协议套件,它由许多协议构成,其主要功能包括IP、TCP 和 UDP 协议。

IP协议负责数据包的传输,而TCP和UDP协议负责数据包的封装和解封装。

TCP/IP中的数据包结构非常简单。

一个标准的TCP/IP数据包由四个部分组成:头部、数据、校验和、结束标识。

头部包含了数据包的元数据信息,如资源端口号、目标端口号、序列号、确认号等。

数据则是实际要传送的信息。

校验和是用来检查数据包中是否有误差的一种手段。

结束标识是告诉接收端数据包已经结束的标志。

TCP/IP在网络通信中非常重要。

它是一种可靠的协议,确保数据不会丢失或被篡改。

但是它需要在网络中进行大量的信息交换,这可能会使网络延迟增加。

UDPUDP是用户数据报协议,是TCP/IP 中另一种常见的封装技术。

UDP只有一个数据包头部和数据,没有校验和或结束标识。

UDP相对于TCP/IP有许多优势,比如速度更快、传输数据更少。

但是它并不保证数据的可靠性或安全性,这在某些情况下可能会成为一个问题。

UDP的应用广泛,被许多互联网上的应用程序所使用,如在线游戏、视频聊天和音频流媒体等。

由于UDP可以快速地发送数据包,所以可以在互联网上进行实时通信,并能够满足网络实时数据传输方面的需求。

总结不同的数据包封装技术有不同的特点和使用情况。

TCP/IP 协议适用于需要高可靠性、高安全性和传输质量的情况。

而 UDP 则适用于速度要求相对高的情况。

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printf("窗口大小:%d\n", ntohs(*(unsigned short *)decodeptr));
decodeptr += sizeof(unsigned short);
printf("校验和:%d\n", ntohs(*(unsigned short *)decodeptr));
decodeptr += sizeof(unsigned short);
decodeptr += sizeof(unsigned int);
printf("确认号:%d\n", ntohl( *(unsigned int*)decodeptr ) );
decodeptr += sizeof(unsigned int);
char headlen = ((*decodeptr) >> 4) * 4;
psdHeader.saddr=ipHeader.sourceIP;
psdHeader.daddr=ipHeader.destIP;
psdHeader.mbz=0;
psdHeader.ptcl=ipHeader.proto;
psdHeader.tcpl=htons(sizeof(TCP_HEADER)+sizeof(tcp_send_data));
#include<winsock2.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
//数据结构及宏定义:
#define IPVER 4 //IP协议预定
#define MAX_BUFF_LEN 65500 //发送缓冲区最大值
#define DEST_PORT 5050//目的端口号
USHORT frag_and_flags; //3位标志位
UCHAR ttl; //8位生存时间TTL
UCHAR proto; //8位协议(TCP, UDP或其他)
USHORT checksum; //16位IP首部校验和
ULONG sourceIP; //32位源IP地址
ULONG destIP; //32位目的IP地址
decodeptr += sizeof(unsigned short);
printf("目的端口号:%d\n",ntohs( *(unsigned short*)decodeptr ) );
decodeptr += sizeof(unsigned short);
printf("序列号:%d\n", ntohl( *(unsigned int*)decodeptr ) );
cksum += (cksum >>16);
return (USHORT)(~cksum);
}
//主函数
int main(void)
{
IP_HEADER ipHeader;
TCP_HEADER tcpHeader;
PSD_HEADER psdHeader;
char TCP_Buff[MAX_BUFF_LEN]; //发送缓冲区
//填充TCP报文
memset(TCP_Buff, 0, MAX_BUFF_LEN);
memcpy(TCP_Buff, &tcpHeader, sizeof(TCP_HEADER));
memcpy(TCP_Buff+sizeof(TCP_HEADER), tcp_send_data, sizeof(tcp_send_data));
}IP_HEADER;
typedef stห้องสมุดไป่ตู้uct tsd_hdr //定义TCP伪首部
{
ULONG saddr; //源地址
ULONG daddr; //目的地址
UCHAR mbz; //没用
UCHAR ptcl; //协议类型
USHORT tcpl; //TCP长度
}PSD_HEADER;
typedef struct tcp_hdr //定义TCP首部
//填充TCP首部
tcpHeader.th_dport=htons(DEST_PORT); //16位目的端口号
tcpHeader.th_sport=htons(SOUR_PORT); //16位源端口号
tcpHeader.th_seq=0; //SYN序列号
tcpHeader.th_ack=0; //ACK序列号置为0
memcpy(check_Buff+sizeof(PSD_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER),
tcp_send_data,sizeof(tcp_send_data));
tcpHeader.th_sum=checksum(check_Buff,sizeof(PSD_HEADER)+
sizeof(TCP_HEADER)+sizeof(tcp_send_data));
USHORT th_sum; //16位校验和
USHORT th_urp; //16位紧急数据偏移量
}TCP_HEADER;
using namespace std;
//主要函数:
//CheckSum:计算校验和的子函数
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)
ipHeader.tos=(UCHAR)0;
ipHeader.total_len=htons((unsigned short)sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader)+sizeof(tcp_send_data));
ipHeader.ident=0; //16位标识
ipHeader.frag_and_flags=0; //3位标志位
ipHeader.ttl=128; //8位生存时间
ipHeader.proto=IPPROTO_UDP; //协议类型
ipHeader.checksum=0; //检验和暂时为0
ipHeader.sourceIP=inet_addr("127.0.0.1"); //32位源IP地址
ipHeader.destIP=inet_addr("127.0.0.1"); //32位目的IP地址
2.TCP包的数据字段内容额长度自定;
五、实验报告要求
1.报告内容要有主程序的流程图和程序代码;
2.报告内容要有运行结果的截图;
3.对实验过程进行分析,对存在的问题分析。
实验相关代码
#include<iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
case 8: printf("PSH\n");break;
case 4: printf("RST\n");break;
case 2: printf("SYN\n");break;
case 1: printf("FIN\n");break;
default: printf("未知\n");
}
decodeptr += sizeof(unsigned char);
if ((fp = fopen("TCP_dat", "wb")) == NULL)
{
printf("can't open file\n");
return -1;
}
fwrite(TCP_Buff, datasize, 1, fp);
return 0;
}
七、实验结果与分析
TCP_dat是将所保存的数据区文件。
TCP数据包的封装与发送
一、实验目的
1.掌握TCP的工作特点;
2.熟悉TCP数据包的结构;
3.深刻理解网络体系结构中传输层与上下层之间的关系;
二、实验环境
1.PC机一台
2.Windows操作系统
三、实验准备
1.复习TCP协议的相关内容;
2.熟练掌握TCP数据包中各自段的作用;
四、实验内容(二选一)
1.编写程序构造TCP包结构,并填写各字段,将封装后的TCP包的内容在屏幕上输出并写入指定的文件中;
{
USHORT th_sport; //16位源端口
USHORT th_dport; //16位目的端口
ULONG th_seq; //32位序列号
ULONG th_ack; //32位确认号
UCHAR th_lenres; //4位首部长度/6位保留字
UCHAR th_flag; //6位标志位
USHORT th_win; //16位窗口大小
//TCP长度和保留位
tcpHeader.th_lenres=(sizeof(tcpHeader)/sizeof(unsigned long)<<4|0);
tcpHeader.th_flag=2; //修改这里来实现不同的标志位探测,2是SYN,1是//FIN,16是ACK探测等等
tcpHeader.th_win=htons((unsigned short)16384); //窗口大小
printf("首部长度:%d\n", headlen);
decodeptr += sizeof(unsigned char);
printf("标志:");
switch (*decodeptr)
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