TCP和UDP报文格式

TCP报文格式

• 源端口（Source port）和目的端口（Destination port）

各16 bits。IP地址标识互联网中的不同终端，端口号标识终端中的不同应用进程，具有本地意义。32位IP + 16位端口号 = 48位插口。
端口由互联网数字分配机构（Internet Assigned Numbers Authority，IANA）分配，TCP和UDP端口号列表。

著名端口号（Well-known）	注册端口号（Registered）	动态端口号（Dynamic）
0~1023	1024~49151	49152~65535
IANA统一分配	向IANA申请注册	本地分配

- 序号（Sequence Number）和确认序号（Acknowledgment Number）

各32 bits。TCP连接传输的字节流中的每一个字节都有序号。SN指示本报文段所发送的数据第一个字节的序号。AN指示期望收到对方的下一个报文的第一个字节的序号，所有小于AN的报文都被正确接收。

• 首部长度（Data offset）

4 bits，以32-bit字为单位。TCP首部长短，也是TCP报文数据部分的偏移量。范围5~15，即20 bytes ~ 60 bytes。options部分最多允许40 bytes。

• 保留（Resevered）

3 bits，将来使用，目前应设为0。

• 标志位（Flags）

URG = 1，指示报文中有紧急数据，应尽快传送（相当于高优先级的数据）。
PSH = 1，接到后尽快交付给接收的应用进程。
RST = 1，TCP连接中出现严重差错（如主机崩溃），必须释放连接，在重新建立连接。
FIN = 1，发送端已完成数据传输，请求释放连接。
SYN = 1，处于TCP连接建立过程。
ACK = 1，确认序号（AN）有效。

• 窗口（Window size）

16 bits，接收窗口的大小。接收端希望接收的字节数。

• 校验和（Checksum）

16 bits，校验报文首部、数据。

• 紧急指针（Urgent pointer）

16 bits，如果URG = 1，该字段指示紧急数据的大小（相对于SN的偏移），紧急数据在数据部分的最前面。

• 可选项（Options）

TCP报文的字段实现了TCP的功能，标识进程、对字节流拆分组装、差错控制、流量控制、建立和释放连接等。

UDP报文格式

• 源端口（Source port）和目的端口（Destination port）

• 报文长度（Length）

16 bits，指示UDP报文（首部和数据）的总长度。最小8 bytes，只有首部，没有数据。最大值为65535 bytes。实际上，由于IPv4分组的最大数据长度为（65535 - 20 = 65515） bytes，UDP的报文长度不超过65515 bytes。IPv6允许UDP的长度超过65535，此时length字段设为0。

• 校验和（Checksum）

参考：
http://www.xuetangx.com/courses/course-v1:UST+UST001+sp/courseware/a4bb2456afc54cdc94defd1ab13b0389/
https://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol
https://en.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol