TCP协议中如首部不含选项字段,则首部长度字段为
发布网友
发布时间：2022-04-29 06:07
共4个回答
热心网友
时间：2022-06-20 10:38
“包”（Packet）是TCP/IP协议通信传输中的数据单位，一般也称“数据包”。有人说，局域网中传输的不是“帧”（Frame）吗？没错，但是TCP/IP协议是工作在OSI模型第三层（网络层）、第四层（传输层）上的，而帧是工作在第二层（数据链路层）。上一层的内容由下一层的内容来传输，所以在局域网中，“包”是包含在“帧”里的。
我们可以用一个形象一些的例子对数据包的概念加以说明：我们在邮局邮寄产品时，虽然产品本身带有自己的包装盒，但是在邮寄的时候只用产品原包装盒来包装显然是不行的。必须把内装产品的包装盒放到一个邮局指定的专用纸箱里，这样才能够邮寄。这里，产品包装盒相当于数据包，里面放着的产品相当于可用的数据，而专用纸箱就相当于帧，且一个帧中只有一个数据包。
★数据包的结构
数据包的结构非常复杂，不是三言两语能够说清的，在这里我们主要了解一下它的关键构成就可以了，这对于理解TCP/IP协议的通信原理是非常重要的。数据包主要由“目的IP地址”、“源IP地址”、“净载数据”等部分构成。
数据包的结构与我们平常写信非常类似，目的IP地址是说明这个数据包是要发给谁的，相当于收信人地址；源IP地址是说明这个数据包是发自哪里的，相当于发信人地址；而净载数据相当于信件的内容。
正是因为数据包具有这样的结构，安装了TCP/IP协议的计算机之间才能相互通信。我们在使用基于TCP/IP协议的网络时，网络中其实传递的就是数据包。
********************************************
摘自《TCP-IP详解卷1：协议》
4个字节的32 bit值以下面的次序传输：首先是0～7 bit，其次8～15 bit，然后1 6～23 bit，
最后是24~31 bit。这种传输次序称作big endian字节序。由于T C P / I P首部中所有的二进制整数
在网络中传输时都要求以这种次序，因此它又称作网络字节序。以其他形式存储二进制整数
的机器，如little endian格式，则必须在传输数据之前把首部转换成网络字节序。
目前的协议版本号是4，因此I P有时也称作I P v 4。3 . 1 0节将对一种新版的I P协议进行讨论。
首*度指的是首部占32 bit字的数目，包括任何选项。由于它是一个4比特字段，因此首部最长为6 0个字节。在第8章中，我们将看到这种*使某些选项如路由记录选项在当今已没有什么用处。普通I P数据报（没有任何选择项）字段的值是5。
服务类型（TO S）字段包括一个3 bit的优先权子字段（现在已被忽略），4 bit的TO S子字段和1 bit未用位但必须置0。4 bit的TO S分别代表：最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用。4 bit中只能置其中1 bit。如果所有4 bit均为0，那么就意味着是一般服务。总长度字段是指整个I P数据报的长度，以字节为单位。利用首*度字段和总长度字段，就可以知道I P数据报中数据内容的起始位置和长度。由于该字段长1 6比特，所以I P数据报最长可达6 5 5 3 5字节（回忆图2 - 5，超级通道的M T U为6 5 5 3 5。它的意思其实不是一个真正的M T U—它使用了最长的I P数据报）。当数据报被分片时，该字段的值也随着变化，这一点将在11 . 5节中进一步描述。
尽管可以传送一个长达6 5 5 3 5字节的I P数据报，但是大多数的链路层都会对它进行分片。而且，主机也要求不能接收超过5 7 6字节的数据报。由于T C P把用户数据分成若干片，因此一般来说这个*不会影响T C P。在后面的章节中将遇到大量使用U D P的应用（ R I P，T F T P，B O O T P，D N S，以及S N M P），它们都*用户数据报长度为5 1 2字节，小于5 7 6字节。但是，事实上现在大多数的实现（特别是那些支持网络文件系统N F S的实现）允许超过8 1 9 2字节的I P数据报。
总长度字段是I P首部中必要的内容，因为一些数据链路（如以太网）需要填充一些数据以达到最小长度。尽管以太网的最小帧长为4 6字节，但是I P数据可能会更短。如
果没有总长度字段，那么I P层就不知道4 6字节中有多少是I P数据报的内容。
标识字段唯一地标识主机发送的每一份数据报。通常每发送一份报文它的值就会加1。在11 . 5节介绍分片和重组时再详细讨论它。同样，在讨论分片时再来分析标志字段和片偏移字段。
RFC 791 [Postel 1981a]认为标识字段应该由让IP发送数据报的上层来选择。假设有两个连续的I P数据报，其中一个是由T C P生成的，而另一个是由U D P生成的，那么它们
可能具有相同的标识字段。尽管这也可以照常工作（由重组算法来处理），但是在大多数从伯克利派生出来的系统中，每发送一个I P数据报，I P层都要把一个内核变量的值加1，不管交给IP的数据来自哪一层。内核变量的初始值根据系统引导时的时间来设置。
T T L（t i m e - t o - l i v e）生存时间字段设置了数据报可以经过的最多路由器数。它指定了数据报的生存时间。T T L的初始值由源主机设置（通常为3 2或6 4），一旦经过一个处理它的路由器，它的值就减去1。当该字段的值为0时，数据报就被丢弃，并发送I C M P报文通知源主机。第8
章我们讨论Tr a c e r o u t e程序时将再回来讨论该字段。
我们已经在第1章讨论了协议字段，并在图1 - 8中示出了它如何被I P用来对数据报进行分用。根据它可以识别是哪个协议向I P传送数据。
首部检验和字段是根据I P首部计算的检验和码。它不对首部后面的数据进行计算。I C M P、I G M P、U D P和T C P在它们各自的首部中均含有同时覆盖首部和数据检验和码。
为了计算一份数据报的I P检验和，首先把检验和字段置为0。然后，对首部中每个16 bit进行二进制反码求和（整个首部看成是由一串16 bit的字组成），结果存在检验和字段中。当收到一份I P数据报后，同样对首部中每个16 bit进行二进制反码的求和。由于接收方在计算过程中包含了发送方存在首部中的检验和，因此，如果首部在传输过程中没有发生任何差错，那么接收方计算的结果应该为全1。如果结果不是全1（即检验和错误），那么I P就丢弃收到的
数据报。但是不生成差错报文，由上层去发现丢失的数据报并进行重传。
I C M P、I G M P、U D P和T C P都采用相同的检验和算法，尽管T C P和U D P除了本身的首部和数据外，在I P首部中还包含不同的字段。在RFC 1071[Braden, Borman and Patridge 1988]中有关于如何计算I n t e r n e t检验和的实现技术。由于路由器经常只修改T T L字段（减1），因此当路
由器转发一份报文时可以增加它的检验和，而不需要对I P整个首部进行重新计算。R F C1141[Mallory and Kullberg 1990]为此给出了一个很有效的方法。
但是，标准的BSD实现在转发数据报时并不是采用这种增加的办法。每一份I P数据报都包含源I P地址和目的I P地址。我们在1 . 4节中说过，它们都是32 bit的值。
最后一个字段是任选项，是数据报中的一个可变长的可选信息。目前，这些任选项定义如下：
• 安全和处理*（用于军事领域，详细内容参见RFC 1108[Kent 1991]）
• 记录路径（让每个路由器都记下它的I P地址，见7 . 3节）
• 时间戳（让每个路由器都记下它的I P地址和时间，见7 . 4节）
• 宽松的源站选路（为数据报指定一系列必须经过的I P地址，见8 . 5节）
• 严格的源站选路（与宽松的源站选路类似，但是要求只能经过指定的这些地址，不能
经过其他的地址）。
这些选项很少被使用，并非所有的主机和路由器都支持这些选项。
选项字段一直都是以32 bit作为界限，在必要的时候插入值为0的填充字节。这样就保证
I P首部始终是32 bit的整数倍（这是首*度字段所要求的）。
热心网友
时间：2022-06-20 10:38
热心网友
时间：2022-06-20 10:39
热心网友
时间：2022-06-20 10:40
