UDP流程图(udp数据流)

UDP报文收不到问题排查

同事说告警报文没办法接收了, 程序同时向本机发送UDP告警和另外一台机器发送UDP报文,结果显示,本机UDP是正常收到的,远程的机器收不到UDP报文的.

程序同时发送到本地应用和远程应用的,虽然是不同的IP和端口,但是是同一个逻辑,所以程序的本身的问题可能性比较小,先测试下是否为网络问题:

首先,我们来看下这个1472是怎么来的,在以太网环境中,以太网的帧的body大小为46字节到1500字节之间,本次是处于IPV4的环境,IP包头大小为20个字节,所以还剩下1480字节;UDP的协议的报文头长度为8个字节,所以剩下的udp的包体长度为1480-8 = 1472个字节,具体展示如下图:

格式如下:

上述告警意思是因为我们环境下网卡的MTU设置为1500个字节,如下:

因为发送的UDP报文长度大于可以传输的安全长度1472个字节,这不代表不能发送,只是因为大于了帧的最大传输长度,所以在IP层需要进行分包,一旦网络环境不好,分包产生了丢失问题,会造成IP的组包失败,从而导致UDP的报文丢失.

还可以通过 netstat -su 进行监控:

既然MTU太小了,那么尝试修改下两端的MTU最大值,MTU是取整个路由的MTU最小值,我们尝试把两端的MTU增大下:

两端MTU增加后,仍然会报错,那么可能的原因是中间路由设备设置的MTU比较小,查看下,由于主机上没有traceroute命令来跟踪,尝试使用另外一个命令:

类似于traceroute,可以追踪路由,结束后打印MTU值.

还可以带个端口,测试这个UDP端口.

在实际环境中,由于中间很多路由都看不到,而且让中间的所有路由都改MTU值不是太现实.

在MTU为1500字节的情况下,如果发送的UDP报文大于MTU,比如发送8000个字节,如果包缓存足够,且分包按照正确的顺序到来,通过recvfrom(9000) 还是可以收到一个完整的UDP包的. 如果IP分片丢失,校验失败,包就会丢弃.recvfrom(9000)将阻塞.

为防止socket缓冲区溢出造成的问题,特意增加了socket的缓冲区.

cat /proc/sys/net/core/rmem_default 和 cat /proc/sys/net/core/rmem_max 可以查看socket缓冲区的缺省值和最大值。

可以通过 echo xxx /proc/sys/net/core/rmem_default 的方法来临时修改,也通过更改/etc/sysctl.conf文件添加以下配置来修改:

修改完成后记得运行以下命令来生效:

但是在本次仍然没起到效果.

最终解决方法是绕过了这个问题,直接改了接口,不采用UDP发送了,而是采用文件采集形式.

这是一次不成功的经验,有这方面经验的朋友,可以留言交流下还有什么原因造成这种问题.

求C语言下的TCP/IP协议的工作流程图

这个问题太专业了

给你点TCP/IP协议相关的介绍吧，希望可以对你有用，虽然你可能已经知道了。

TCP/IP协议介绍

TCP/IP的通讯协议

这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构，为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行，部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议（例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口）之上。确切地说，TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议，UDP（User Datagram Protocol）协议、ICMP（Internet Control Message Protocol）协议和其他一些协议的协议组。

TCP/IP整体构架概述

TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为：

应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。

传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。

互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。

网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。

TCP/IP中的协议

以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能，都是如何工作的：

1． IP

网际协议IP是TCP/IP的心脏，也是网络层中最重要的协议。

IP层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。

高层的TCP和UDP服务在接收数据包时，通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说，IP地址形成了许多服务的认证基础，这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项，叫作IP source routing，可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说，使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个系统传递过来的，而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的，说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么，许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

2. TCP

如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。

TCP将它的信息送到更高层的应用程序，例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动程序和物理介质，最后到接收方。

面向连接的服务（例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP）需要高度的可靠性，所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但使用UDP传送有关单个主机的信息。

3.UDP

UDP与TCP位于同一层，但对于数据包的顺序错误或重发。因此，UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务，UDP主要用于那些面向查询---应答的服务，例如NFS。相对于FTP或Telnet，这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP（网落时间协议）和DNS（DNS也使用TCP）。

欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易，因为UDP没有建立初始化连接（也可以称为握手）（因为在两个系统间没有虚电路），也就是说，与UDP相关的服务面临着更大的危险。

4.ICMP

ICMP与IP位于同一层，它被用来传送IP的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径，而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外，如果路径不可用了，ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。

5. TCP和UDP的端口结构

TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系，例如，一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态，等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息，服务进程读出信息并发出响应，客户程序读出响应并向用户报告。因而，这个连接是双工的，可以用来进行读写。

两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢？TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认：

源IP地址 发送包的IP地址。

目的IP地址 接收包的IP地址。

源端口 源系统上的连接的端口。

目的端口 目的系统上的连接的端口。

端口是一个软件结构，被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口，例如，SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的，因为在建立与特定的主机或服务的连接时，需要这些地址和目的地址进行通讯。

相信大家都听说过TCP/IP这个词，这个词好像无处不在，时时都会在你面前跳出来。那TCP/IP到底是什么意思呢？

TCP/IP其实是两个网络基础协议：IP协议、TCP协议名称的组合。下面我们分别来看看这两个无处不在的协议。

IP协议

IP（Internet Protocol）协议的英文名直译就是：因特网协议。从这个名称我们就可以知道IP协议的重要性。在现实生活中，我们进行货物运输时都是把货物包装成一个个的纸箱或者是集装箱之后才进行运输，在网络世界中各种信息也是通过类似的方式进行传输的。IP协议规定了数据传输时的基本单元和格式。如果比作货物运输，IP协议规定了货物打包时的包装箱尺寸和包装的程序。 除了这些以外，IP协议还定义了数据包的递交办法和路由选择。同样用货物运输做比喻，IP协议规定了货物的运输方法和运输路线。

TCP协议

我们已经知道了IP协议很重要，IP协议已经规定了数据传输的主要内容，那TCP（Transmission Control Protocol）协议是做什么的呢？不知大家发现没有，在IP协议中定义的传输是单向的，也就是说发出去的货物对方有没有收到我们是不知道的。就好像8毛钱一份的平信一样。那对于重要的信件我们要寄挂号信怎么办呢？TCP协议就是帮我们寄“挂号信”的。TCP协议提供了可靠的面向对象的数据流传输服务的规则和约定。简单的说在TCP模式中，对方发一个数据包给你，你要发一个确认数据包给对方。通过这种确认来提供可靠性。

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议）协议是Internet最基本的协议，简单地说，就是由底层的IP协议和TCP协议组成的。TCP/IP协议的开发工作始于70年代，是用于互联网的第一套协议。

1.1 TCP/IP参考模型

TCP/IP协议的开发研制人员将Internet分为五个层次，以便于理解，它也称为互联网分层模型或互联网分层参考模型，如下表：

应用层（第五层）

传输层（第四层）

互联网层（第三层）

网络接口层（第二层）

物理层（第一层）

物理层：对应于网络的基本硬件，这也是Internet物理构成，即我们可以看得见的硬设备，如PC机、互连网服务器、网络设备等，必须对这些硬设备的电气特性作一个规范，使这些设备都能够互相连接并兼容使用。

网络接口层：它定义了将资料组成正确帧的规程和在网络中传输帧的规程，帧是指一串资料，它是资料在网络中传输的单位。

互联网层：本层定义了互联网中传输的“信息包”格式，以及从一个用户通过一个或多个路由器到最终目标的"信息包"转发机制。

传输层：为两个用户进程之间建立、管理和拆除可靠而又有效的端到端连接。

应用层：它定义了应用程序使用互联网的规程。

1. 2 网间协议IP

Internet 上使用的一个关键的底层协议是网际协议，通常称IP协议。我们利用一个共同遵守的通信协议，从而使 Internet 成为一个允许连接不同类型的计算机和不同操作系统的网络。要使两台计算机彼此之间进行通信，必须使两台计算机使用同一种"语言"。通信协议正像两台计算机交换信息所使用的共同语言，它规定了通信双方在通信中所应共同遵守的约定。

计算机的通信协议精确地定义了计算机在彼此通信过程的所有细节。例如，每台计算机发送的信息格式和含义，在什么情况下应发送规定的特殊信息，以及接收方的计算机应做出哪些应答等等。

网际协议IP协议提供了能适应各种各样网络硬件的灵活性，对底层网络硬件几乎没有任何要求，任何一个网络只要可以从一个地点向另一个地点传送二进制数据，就可以使用IP协议加入 Internet 了。

如果希望能在 Internet 上进行交流和通信，则每台连上 Internet 的计算机都必须遵守IP协议。为此使用 Internet 的每台计算机都必须运行IP软件，以便时刻准备发送或接收信息。

IP协议对于网络通信有着重要的意义：网络中的计算机通过安装IP软件，使许许多多的局域网络构成了一个庞大而又严密的通信系统。从而使 Internet 看起来好像是真实存在的，但实际上它是一种并不存在的虚拟网络，只不过是利用IP协议把全世界上所有愿意接入 Internet 的计算机局域网络连接起来，使得它们彼此之间都能够通信。

1.3 传输控制协议TCP

尽管计算机通过安装IP软件，从而保证了计算机之间可以发送和接收资料，但IP协议还不能解决资料分组在传输过程中可能出现的问题。因此，若要解决可能出现的问题，连上 Internet 的计算机还需要安装TCP协议来提供可靠的并且无差错的通信服务。

TCP协议被称作一种端对端协议。这是因为它为两台计算机之间的连接起了重要作用：当一台计算机需要与另一台远程计算机连接时，TCP协议会让它们建立一个连接、发送和接收资料以及终止连接。

传输控制协议TCP协议利用重发技术和拥塞控制机制，向应用程序提供可靠的通信连接，使它能够自动适应网上的各种变化。即使在 Internet 暂时出现堵塞的情况下，TCP也能够保证通信的可靠。

众所周知， Internet 是一个庞大的国际性网络，网络上的拥挤和空闲时间总是交替不定的，加上传送的距离也远近不同，所以传输资料所用时间也会变化不定。TCP协议具有自动调整"超时值"的功能，能很好地适应 Internet 上各种各样的变化，确保传输数值的正确。

因此，从上面我们可以了解到：IP协议只保证计算机能发送和接收分组资料，而TCP协议则可提供一个可靠的、可流控的、全双工的信息流传输服务。

visio怎么画TCP UDP通信协议？

1.这个图无须选择特别的类型和模板，形状也只有“直线”。

2.在“常规”中选择任何一个模板即可。看样图应该是选择了“常规--框图”模板.

4.最下面的箭头形状在“框图”模板中的“方块”模具中。

补充:

1.线条上的文字，直接双击线条即可输入。

2.其它文字就用“文本框”吧。

----若想用的好，去学一下“文本块”的操作。

h5u可以同时联通两个电脑吗

不可以

H5U 最多支持16个Modbus-TCP客户端(主站)同时连接。H5U作为从站时，只需要配置IP即可。

作为从站可被访问的线圈地址

作为从站可被访问的寄存器地址

3|套接字通讯

当从站设备不支持标准的Modbus-TCP协议时，用户可以使用H5U的套接字通讯。

TCP连接流程图：

每一个框都为一条指令，使用时需要按照顺序调用，传递的变量为Socket。

UDP连接流程图：

每一个框都为一条指令，使用时需要按照顺序调用，传递的变量为Socket。

局域网中一个 UDP 包可以装多少数据？

使用 UDP 协议在局域网中一次传输最多能传多少数据？

****以太网数据帧的最大长度为1500字节，即 IP 数据报文的长度，即数据链路层的MTU(最大传输单元)****

下图为 IP 数据报的详细格式：

可以看到，报头区占据 32 * 5 = 160 bits（不算可选部分），也就是 20 字节，那么留给上层协议的字节数就剩下 1500 - 20 = 1480 字节了。

也就是说，UDP 协议作为 IP 协议的上层，一次传输只剩下 1480 个字节了。UDP 报文的结构如下图所示：

可以看到，UDP 协议的报头占了 8 个字节。所以，UDP 留给上层的一次传输大小，只剩下了 1480 - 8 = 1472 个字节了。

1500(以太网单次最大) - 20(IP协议占用) - 8(UDP协议占用) = 1472(留给应用的单次传输大小)

在局域网中使用 UDP 协议，最好限制单词传输数据在 1472 字节以内。

在发送端，IP 协议会将数据分割成多个 IP 报文来发送；在接收端要进行数据报的重组。这样不但有分片和重组的计算开销，而且丢失一个 IP 数据报会导致整个 UDP 数据报传输失败，增加失败的概率。

IP头、TCP头、UDP头详解以及定义

一、MAC帧头定义

/*数据帧定义，头14个字节，尾4个字节*/

typedef struct _MAC_FRAME_HEADER

{

char m_cDstMacAddress[6];????//目的mac地址

char m_cSrcMacAddress[6];????//源mac地址

short m_cType;???????　//上一层协议类型，如0x0800代表上一层是IP协议，0x0806为arp

}__attribute__((packed))MAC_FRAME_HEADER,*PMAC_FRAME_HEADER;

typedef struct _MAC_FRAME_TAIL

{

unsigned int m_sCheckSum;????//数据帧尾校验和

}__attribute__((packed))MAC_FRAME_TAIL, *PMAC_FRAME_TAIL;

二、IP头结构的定义

/*IP头定义，共20个字节*/

typedef struct _IP_HEADER

{

char m_cVersionAndHeaderLen;?????//版本信息(前4位)，头长度(后4位)

char m_cTypeOfService;??????　 // 服务类型8位

short m_sTotalLenOfPacket;????//数据包长度

short m_sPacketID;??????　 //数据包标识

short m_sSliceinfo;??????　? //分片使用

char m_cTTL;????????//存活时间

char m_cTypeOfProtocol;????　 //协议类型

short m_sCheckSum;?????? //校验和

unsigned int m_uiSourIp;?????　//源ip

unsigned int m_uiDestIp;?????　//目的ip

} __attribute__((packed))IP_HEADER, *PIP_HEADER ;

三、tcp头结构定义

/*TCP头定义，共20个字节*/

typedef struct _TCP_HEADER

{

short m_sSourPort;????????// 源端口号16bit

short m_sDestPort;????????// 目的端口号16bit

unsigned int m_uiSequNum;???????// 序列号32bit

unsigned int m_uiAcknowledgeNum;??// 确认号32bit

short m_sHeaderLenAndFlag;??????// 前4位：TCP头长度；中6位：保留；后6位：标志位

short m_sWindowSize;???????　// 窗口大小16bit

short m_sCheckSum;????????　 // 检验和16bit

short m_surgentPointer;?????? // 紧急数据偏移量16bit

}__attribute__((packed))TCP_HEADER, *PTCP_HEADER;

/*TCP头中的选项定义

kind(8bit)+Length(8bit，整个选项的长度，包含前两部分)+内容(如果有的话)

KIND = 1表示 无操作NOP，无后面的部分

2表示 maximum segment?? 后面的LENGTH就是maximum segment选项的长度（以byte为单位，1+1+内容部分长度）

3表示 windows scale???? 后面的LENGTH就是 windows scale选项的长度（以byte为单位，1+1+内容部分长度）

4表示 SACK permitted??? LENGTH为2，没有内容部分

5表示这是一个SACK包???? LENGTH为2，没有内容部分

8表示时间戳，LENGTH为10，含8个字节的时间戳

*/

typedef struct _TCP_OPTIONS

{

char m_ckind;

char m_cLength;

char m_cContext[32];

}__attribute__((packed))TCP_OPTIONS, *PTCP_OPTIONS;

四、UDP头结构的定义

/*UDP头定义，共8个字节*/

typedef struct _UDP_HEADER

{

unsigned short m_usSourPort;????　// 源端口号16bit

unsigned short m_usDestPort;????　// 目的端口号16bit

unsigned short m_usLength;????// 数据包长度16bit

unsigned short m_usCheckSum;????// 校验和16bit

}__attribute__((packed))UDP_HEADER, *PUDP_HEADER;

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tcp、ip、udp头部格式

2.2　TCP/IP报文格式

1、IP报文格式

IP 协议 是TCP/IP 协议 族中最为核心的 协议 。它提供不可靠、无连接的服务，也即依赖其他层的协议进行差错控制。在局域网环境，IP协议往往被封装在以太网帧（见本章1.3节）中传送。而所有的TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都被封装在IP数据报中传送。如图2-3所示：

图2-3　 TCP/IP报文封装

图2-4是IP头部（报头）格式：（RFC 791）。

图2-4　 IP头部格式

其中：

●版本（Version）字段：占4比特。用来表明IP协议实现的版本号，当前一般为IPv4，即0100。

●报头长度（Internet Header Length，IHL）字段：占4比特。是头部占32比特的数字，包括可选项。普通IP数据报（没有任何选项），该字段的值是5，即160比特=20字节。此字段最大值为60字节。

●服务类型（Type of Service ，TOS）字段：占8比特。其中前3比特为优先权子字段（Precedence，现已被忽略）。第8比特保留未用。第4至第7比特分别代表延迟、吞吐量、可靠性和花费。当它们取值为1时分别代表要求最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用。这4比特的服务类型中只能置其中1比特为1。可以全为0，若全为0则表示一般服务。服务类型字段声明了数据报被网络系统传输时可以被怎样处理。例如：TELNET协议可能要求有最小的延迟，FTP协议（数据）可能要求有最大吞吐量，SNMP协议可能要求有最高可靠性，NNTP（Network News Transfer Protocol，网络新闻传输协议）可能要求最小费用，而ICMP协议可能无特殊要求（4比特全为0）。实际上，大部分主机会忽略这个字段，但一些动态 路由 协议如OSPF（Open Shortest Path First Protocol）、IS-IS（Intermediate System to Intermediate System Protocol）可以根据这些字段的值进行路由决策。

●总长度字段：占16比特。指明整个数据报的长度（以字节为单位）。最大长度为65535字节。

●标志字段：占16比特。用来唯一地标识主机发送的每一份数据报。通常每发一份报文，它的值会加1。

●标志位字段：占3比特。标志一份数据报是否要求分段。

●段偏移字段：占13比特。如果一份数据报要求分段的话，此字段指明该段偏移距原始数据报开始的位置。

●生存期（TTL：Time to Live）字段：占8比特。用来设置数据报最多可以经过的路由器数。由发送数据的源主机设置，通常为32、64、128等。每经过一个路由器，其值减1，直到0时该数据报被丢弃。

●协议字段：占8比特。指明IP层所封装的上层协议类型，如ICMP（1）、IGMP（2） 、TCP（6）、UDP（17）等。

●头部校验和字段：占16比特。内容是根据IP头部计算得到的校验和码。计算方法是：对头部中每个16比特进行二进制反码求和。（和ICMP、IGMP、TCP、UDP不同，IP不对头部后的数据进行校验）。

●源IP地址、目标IP地址字段：各占32比特。用来标明发送IP数据报文的源主机地址和接收IP报文的目标主机地址。

可选项字段：占32比特。用来定义一些任选项：如记录路径、时间戳等。这些选项很少被使用，同时并不是所有主机和路由器都支持这些选项。可选项字段的长度必须是32比特的整数倍，如果不足，必须填充0以达到此长度要求。

2、TCP数据段格式

TCP是一种可靠的、面向连接的字节流服务。源主机在传送数据前需要先和目标主机建立连接。然后，在此连接上，被编号的数据段按序收发。同时，要求对每个数据段进行确认，保证了可靠性。如果在指定的时间内没有收到目标主机对所发数据段的确认，源主机将再次发送该数据段。

如图2-5所示，是TCP头部结构（RFC 793、1323）。

图2-5　 TCP头部结构

●源、目标端口号字段：占16比特。TCP协议通过使用"端口"来标识源端和目标端的应用进程。端口号可以使用0到65535之间的任何数字。在收到服务请求时， 操作系统 动态地为客户端的应用程序分配端口号。在 服务器 端，每种服务在"众所周知的端口"（Well-Know Port）为用户提供服务。

●顺序号字段：占32比特。用来标识从TCP源端向TCP目标端发送的数据字节流，它表示在这个报文段中的第一个数据字节。

●确认号字段：占32比特。只有ACK标志为1时，确认号字段才有效。它包含目标端所期望收到源端的下一个数据字节。

●头部长度字段：占4比特。给出头部占32比特的数目。没有任何选项字段的TCP头部长度为20字节；最多可以有60字节的TCP头部。

●标志位字段（U、A、P、R、S、F）：占6比特。各比特的含义如下：

◆URG：紧急指针（urgent pointer）有效。

◆ACK：确认序号有效。

◆PSH：接收方应该尽快将这个报文段交给应用层。

◆RST：重建连接。

◆SYN：发起一个连接。

◆FIN：释放一个连接。

●窗口大小字段：占16比特。此字段用来进行流量控制。单位为字节数，这个值是本机期望一次接收的字节数。

●TCP校验和字段：占16比特。对整个TCP报文段，即TCP头部和TCP数据进行校验和计算，并由目标端进行验证。

●紧急指针字段：占16比特。它是一个偏移量，和序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。

●选项字段：占32比特。可能包括"窗口扩大因子"、"时间戳"等选项。

3、UDP数据段格式

UDP是一种不可靠的、无连接的数据报服务。源主机在传送数据前不需要和目标主机建立连接。数据被冠以源、目标端口号等UDP报头字段后直接发往目的主机。这时，每个数据段的可靠性依靠上层协议来保证。在传送数据较少、较小的情况下，UDP比TCP更加高效。

如图2-6所示，是UDP头部结构（RFC 793、1323）：

图2-6　 UDP数据段格式

●源、目标端口号字段：占16比特。作用与TCP数据段中的端口号字段相同，用来标识源端和目标端的应用进程。

●长度字段：占16比特。标明UDP头部和UDP数据的总长度字节。

●校验和字段：占16比特。用来对UDP头部和UDP数据进行校验。和TCP不同的是，对UDP来说，此字段是可选项，而TCP数据段中的校验和字段是必须有的。

2.3　套接字

在每个TCP、UDP数据段中都包含源端口和目标端口字段。有时，我们把一个IP地址和一个端口号合称为一个套接字（Socket），而一个套接字对（Socket pair）可以唯一地确定互连网络中每个TCP连接的双方（客户IP地址、客户端口号、 服务器 IP地址、服务器端口号）。

如图2-7所示，是常见的一些协议和它们对应的服务端口号。

图2-7　 常见协议和对应的端口号

需要注意的是，不同的应用层协议可能基于不同的传输层协议，如FTP、TELNET、SMTP协议基于可靠的TCP协议。TFTP、SNMP、RIP基于不可靠的UDP协议。

同时，有些应用层协议占用了两个不同的端口号，如FTP的20、21端口，SNMP的161、162端口。这些应用层协议在不同的端口提供不同的功能。如FTP的21端口用来侦听用户的连接请求，而20端口用来传送用户的文件数据。再如，SNMP的161端口用于SNMP管理进程获取SNMP代理的数据，而162端口用于SNMP代理主动向SNMP管理进程发送数据。

还有一些协议使用了传输层的不同协议提供的服务。如DNS协议同时使用了TCP 53端口和UDP 53端口。DNS协议在UDP的53端口提供域名解析服务，在TCP的53端口提供DNS区域文件传输服务。

2.4　TCP连接建立、释放时的握手过程

1、TCP建立连接的三次握手过程

TCP会话通过三次握手来初始化。三次握手的目标是使数据段的发送和接收同步。同时也向其他主机表明其一次可接收的数据量（窗口大小），并建立逻辑连接。这三次握手的过程可以简述如下：

●源主机发送一个同步标志位（SYN）置1的TCP数据段。此段中同时标明初始序号（Initial Sequence Number，ISN）。ISN是一个随时间变化的随机值。

●目标主机发回确认数据段，此段中的同步标志位（SYN）同样被置1，且确认标志位（ACK）也置1，同时在确认序号字段表明目标主机期待收到源主机下一个数据段的序号（即表明前一个数据段已收到并且没有错误）。此外，此段中还包含目标主机的段初始序号。

●源主机再回送一个数据段，同样带有递增的发送序号和确认序号。

至此为止，TCP会话的三次握手完成。接下来，源主机和目标主机可以互相收发数据。整个过程可用图2-8表示。

图2-8　 TCP建立连接的三次握手过程

2、TCP释放连接的四次握手过程

TCP连接的释放需要进行四次握手，步骤是：

●源主机发送一个释放连接标志位（FIN）为1的数据段发出结束会话请求