IP、TCP、UDP首部详解

原文：IP、TCP、UDP首部详解

IP首部

（1）第一个4字节（也就是第一行）

版本号（Version），4位；用于标识IP协议版本，IPv4是0100，IPv6是0110，也就是二进制的4和6。

首部长度（Internet Header Length），4位；用于标识首部的长度，单位为4字节，所以首部长度最大值为：(2^4 - 1) * 4 = 60字节，但一般只推荐使用20字节的固定长度。

服务类型（Type Of Service），8位；用于标识IP包的优先级，但现在并未使用。

总长度（Total Length），16位；标识IP数据报的总长度，最大为：2^16 -1 = 65535字节。

（2）第二个四字节

标识（Identification），16位；用于标识

IP

数据报，如果因为数据链路层帧数据段长度限制（也就是

MTU

，支持的最大传输单元），

IP

数据报需要进行分片发送，则每个分片的

IP

数据报标识都是一致的。

标识（Flag），3位，但目前只有2位有意义；最低位为

MF

，

MF=1

代表后面还有分片的数据报，

MF=0

代表当前数据报已是最后的数据报。次低位为

DF

，

DF=1

代表不能分片，

DF=0

代表可以分片。

片偏移（Fragment Offset），13位；代表某个分片在原始数据中的相对位置。

（3）第三个四字节

生存时间（TTL），8位；以前代表

IP

数据报最大的生存时间，现在标识

IP

数据报可以经过的路由器数。

协议（Protocol），8位；代表上层传输层协议的类型，1代表ICMP，2代表IGMP，6代表TCP，17代表UDP。

校验和（Header Checksum），16位；用于验证数据完整性，计算方法为，首先将校验和位置零，然后将每16位二进制反码求和即为校验和，最后写入校验和位置。

（4）第四个四字节：源IP地址

（5）第五个四字节：目的IP地址

TCP首部

（1）第一个4字节

源端口，16位；发送数据的源进程端口

目的端口，16位；接收数据的进程端口

（2）第二个4字节与第三个4字节

序号，32位；代表当前

TCP

数据段第一个字节占整个字节流的相对位置

确认号，32位；代表接收端希望接收的数据序号，为上次接收到数据报的序号+1，当

ACK

标志位为1时才生效

（3）第四个4字节

数据偏移，4位；实际代表

TCP

首部长度，最大为60字

6个标志位，每个标志位1位：

SYN，为同步标志，用于数据同步

ACK，为确认序号，ACK=1时确认号才有效

FIN，为结束序号，用于发送端提出断开连接

URG，为紧急序号，URG=1是紧急指针有效

PSH，指示接收方立即将数据提交给应用层，而不是等待缓冲区满

RST，重置连接

窗口值，16位；标识接收方可接受的数据字节数

（4）第五个4字节

校验和，16位；用于检验数据完整性

紧急指针，16位；只有当URG标识位为1时，紧急指针才有效。紧急指针的值与序号的相加值为紧急数据的最后一个字节位置。用于发送紧急数据

UDP首部