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#网络协议格式

###报文校验方式对比

协议名称	校验方式	校验部位
tcp		12B伪首部+tcp报文
udp	二进制反码求和运算	12B伪首部+UDP首部+UDP数据段
IP	a	IP首部
MAC帧	采用32bitCRC	目的地址段到数据末尾
PPP
HDLC	CRC

###协议对比

协议名称	报文格式	工作层
ARP	IP	network
DHCP	IP	network

---

##application layer

###HTTP 请求报文和相应报文

###SMTP

---

##transport layer 传输层提供应用进程之间的逻辑通信，端到端； 复用和分用；报文差错检测（首部和数据部分）；不同的传输协议（UDP和TCP）；

###TCP

应用范围:FTP-21,SMTP-25.TELNET-23,HTTP-80

####特点

• TCP在不可靠的IP层上实现可靠的数据传输协议；解决传输的可靠，有序，无丢失和不重复
• 特点：面向连接，点对点，可靠，全双工通信，面向字节

####报文格式

0-7	8-15	16-23	24-31
源端口	---	目的端口	---
序号	---	---	---
确认号	---	---	---
	窗口	---
校验和	---	紧急指针	---
选项	---	---	填充

• 源端口,目的端口,各2B
• 序号:4B,本报文段所发送的数据的第一个字节的编号
• 确认号:4B,期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号
• 数据便宜:4bit,tcp报文段的数据起始到首部起始的距离,单位为4B,即首部长度;最长为60B
• 保留字段:6bit,置0
• URG:1bit,1时尽快传输
• ACK:1bit,1时确认号有效,连接建立后置位1
• PSH:1bit,1时尽快交给应用层
• RST:1bit,1时要重新建立连接
• SYN:1bit,1时表明这是连接请求或接收的报文
• FIN:1bit,1时表明数据传输完毕,释放连接
• 窗口字段:2B,接收方让发送方设置其发送窗口的依据
• 校验和:2B,校验12B伪首部+首部+数据
• 选项:长度可变
• 填充字段:是的首部为4B的整数倍

###UDP

应用范围:DNS-53,DHCP,TFTP-69,BOOTP-67,SNMP-161,NFS

####特点

• UDP只在IP数据报服务上增加了两个基本的服务：复用，分用和差错检测

• 无需建立连接；无连接状态；分组首部开销小；更好地控制发送的数据和发送时间，不做拥塞控制，效率高

####报文格式

0 - 15	16 - 31
源端口号	目的端口号
UDP长度	UDP校验和
data	…

• 源端口:不需要是选0
• 目的端口:
• 长度:最小8,为首部长度
• 校验和:可选,有错就丢弃

####UDP校验 在计算校验和的时候需要加上12B的伪首部^1用来计算IP报文段:IP地址,目的地址.0,协议,UDP长度

计算方式:二进制反码运算求和再取反

##network layer

###IP

####特点

####报文格式

0-7	8-15	16-23	24-31
版本+首部长度	区分服务	总长度	---
标识	---	标志+片偏移	---
生存时间	协议	首部校验和	---
源地址
目的地址
可选字段	----	---	填充

• 版本:4bit,IPv4
• 首部长度:4bit,单位4B,最长60B
• 总长度:16bit,首部和数据之和,单位B,最大长度65535B
• 标识:16bit,每产生一个数据报,加1,
• 标志:3bit,MF=1表示后面还有分片,DF=0表示允许分片
• 片偏移:13bit,分片后某片在原分组的位置,8B为单位
• 首部校验和:校验分组的首部
• 生存时间TTL:分组在网络中的寿命,路由转发一次减1,0时丢弃
• 协议:8bit,标识上层协议,6为TCP,17为UDP
• 源地址,目的地址:双方的IP

##datalink layer

###PPP

###HDLC

##MAC sublayer

###帧格式

8B	6B	6B	2B	46-1500B	4B
前导码	目的地址	源地址	类型	数据	FCS

• 前导码:8B,用于时钟同步,7B的10,1B是帧开始定界符10101011
• 地址:MAC地址,6B
• 数据:46-1500B,CSMA/CD算法限制传输的最小长度为64B
• FCS:4B,检验范围目的地址段到数据末尾,采用32bitCRC