通信协议（一）

1、 目前我们网络通信经常使用的两种传输介质，一种是传输电信号的双绞线，一种是传递光信号的光纤。
2、 所谓的“电信号”是以电流的变化所表示的
3、 所谓的“光信号”是以明暗变化所表示的
4、 用于定义通信过程及细节规则的协议称为通信协议
通信系统之间为了完成通信所必须遵循的规则和约定
（数据包格式/字段的内容/字段的含义/发送的时间/接收的时间等细节）
所有通信系统之间通信，需要相同的协议
5、 协议就是规则
6、 协议实现：通过程序语言将协议文档实现为具体的程序代码；再将代码集成在某个软件或者操作系统中，以实现通信的目的。
7、 将数据包每个字段拆开分析，找到数据的部分
8、 原始的数据包是以16进制的数据和字母组成的，而Wireshark软件是将这些数字和字母翻译成英文。
9、 计算机接收到的数据包中，可以以16进制显示出来，也可以以2进制显示出来。
10、 以2进制的数据，代表了网络TCP/IP 4层结构的数据
11、

12、 数据包按照TCP/IP 4层结构进行数据包封装
13、
14、
15、
16、
17、
18、

1.端口号
  标记同一台计算机上的不同进程
  源端口：占2个字节，源端口和IP的作用是标记报文的返回地址。
  目的端口：占2个字节，指明接收方计算机上的应用程序接口。
  TCP报头中的源端口号和目的端口号同IP报头中的源IP和目的IP唯一确定一条TCP连接。

2.序号
  占4个字节，是TCP可靠传输的关键部分。是本报文段发送的数据组的第一个字节的序号。
  在TCP传输流中，每一个字节一个序号。（例如：一个报文段的序号为300，此报文段数据部分共有100字节，则下一个报文段的序号为400.）所以序号确保了TCP传输的有序性。
3.确认序号
  即ack，占4个字节，指明下一个期待收到的字节序号，表明该序号之前的所有数据已经正确无误的收到。确认号只有当ACK=1时才有效。比如建立连接时，SYN报文的ACK标志位为0。
4.数据偏移
  占4位，它指出TCP报文的数据距离TCP报文段的起始处有多远。
  由于首部可能含有可选项内容，因此TCP报头的长度是不确定的，报头不包含任选子段时长度为20字节；4位首部长度字段所能表示的最大值为1111，转化为10进制为15，故报头最大长度为15*32/8=60个字节。首部长度也叫数据偏移。
5.保留
  为将来定义新的用途保留，一般置为0。
6.控制位
  URG：紧急指针标志。1：紧急指针有效；0：忽略紧急指针。
  ACK：确认序号标志。1：确认号有效；0：忽略确认号段。
  PSH：push标志。1：带有push标志的数据，表示接收方在接收到该报文后应尽快将这个报文段交给应用程序，而不是缓冲区排队。
  RST：重置连接标志。用于重置由于主机崩溃或其他原因而出现错误的连接。或者用于拒绝非法的报文段和拒绝连接请求。
  SYN：同步序号，用于建立连接过程，在连接请求中，SYN=1和ACK=0表示该数据段没有使用捎带的确认域，而连接应答捎带一个确认，即SYN=1和ACK=1。
  FIN：结束标志，用于释放连接，为1时表示发送方已经没有数据发送了，即关闭本方数据流。
7.窗口
  滑动窗口大小，用来告知发送端接收端的缓存大小，以此控制发送端发送数据的速率，从而达到流量控制。窗口大小是2个字节，因而窗口大小最大为65536。
8.校验和
  奇偶校验，此校验和是针对整个TCP报文段的，包括TCP报头和TCP报文数据段，以2个字节进行计算所得。由发送端计算和存储，并由接收端进行验证。
9.紧急指针
  只有当URG标志置1时紧急指针才有效。紧急指针是一个正的偏移量，和顺序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。TCP的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。
10.选项和填充
  最常见的可选字段是最长报文大小，又称为MSS（Maximum Segment Size），每个连接方通常都在通信的第一个报文段（为建立连接而设置SYN=1的那个段）中指明这个选项，它表示本端所能接受的最大报文段的长度。选项长度不一定是32位的整数倍，所以要加填充位，即在这个字段中加入额外的0，以保证TCP头部是32的整数倍。
11.数据部分
  TCP报文段中的数据部分是可选的。在一个连接建立和一个连接终止时，双方交换的报文段仅有TCP首部。如果一方没有数据要发送，也使用没有任何数据的首部来确认收到的数据。在处理超时的许多情况中，也会发送不带任何数据的报文段。

数据报工作方式的特点:
1.同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网；
2.同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象；
3.每一个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址；
4.数据报方式报文传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信。
TCP/IP协议定义了一个在因特网上传输的包，称为IP数据报(IP Datagram)。这是一个与硬件无关的虚拟包, 由首部和数据两部分组成。首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP数据报必须具有的。在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。首部中的源地址和目的地址都是IP协议地址。