TCP&UDP报文格式

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1、TCP/UDP报文格式   TCP协议为终端设备提供了面向连接的、可靠的网络服务，UDP协议为终端设备提供了无连接的、不可靠的数据报服务。从上图我们可以看出，TCP协议为了保证数据传输的可靠性，相对于UDP报文，TCP报文头部有更多的字段选项。首先让我们来看一下TCP的报文头部主要字段：   每个TCP报文头部都包含源端口号（sourceport）和目的端口号（destinationport），用于标识和区分源端设备和目的端设备的应用进程。在TCP/IP协议栈中，源端口号和目的端口号分别与源IP地址和目的IP地址组成套接字（socket），唯

2、一的确定一条TCP连接。   序列号（Sequencenumber）字段用来标识TCP源端设备向目的端设备发送的字节流，它表示在这个报文段中的第一个数据字节。如果将字节流看作在两个应用程序间的单向流动，则TCP用序列号对每个字节进行计数。序列号是一个32bits的数。   既然每个传输的字节都被计数，确认序号（Acknowledgementnumber，32bits）包含发送确认的一端所期望接收到的下一个序号。因此，确认序号应该是上次已成功收到的数据字节序列号加1。   TCP的流量控制由连接的每一端通过声明的窗口大小（windowssize

3、）来提供。窗口大小用数据包来表示，例如Windowssize=3,表示一次可以发送三个数据包。窗口大小起始于确认字段指明的值，是一个16bits字段。窗口大小可以调节。   校验和（checksum）字段用于校验TCP报头部分和数据部分的正确性。   最常见的可选字段是MSS（MaximumSegmentSize，最大报文大小）。MSS指明本端所能够接收的最大长度的报文段。当一个TCP连接建立时，连接的双方都要通告各自的MSS协商可以传输的最大报文长度。我们常见的MSS有1024（以太网可达1460字节）字节。    相对于TCP报文，UDP

4、报文只有少量的字段：源端口号、目的端口号、长度、校验和等，各个字段功能和TCP报文相应字段一样。   UDP报文没有可靠性保证和顺序保证字段，流量控制字段等，可靠性较差。当然，使用传输层UDP服务的应用程序也有优势。正因为UDP协议较少的控制选项，在数据传输过程中，延迟较小，数据传输效率较高，适合于对可靠性要求并不高的应用程序，或者可以保障可靠性的应用程序像DNS、TFTP、SNMP等；UDP协议也可以用于传输链路可靠的网络。UDP报文UDP报头定长为8B。按顺序为：1，UInt16源端口号关于端口号有一些规定，服务器端通常用熟知端口号，通常

5、在0-1023之间。而客户端用随机的端口号，其范围在49152到65535之间。2，UInt16目的端口号3,UInt16总长度包括报头和数据的长度之和。显然在[8，65535]区间。4，UInt16检验和如果不需要检验和，就取0。如果需要检验和，那么其算法为：（1）构造12B的伪报头UInt32源IP+UInt32目的IP+Byte0+Byte17+UInt16总长度(上面所说的)（2）UDP的报头（3）UDP的数据部分unsafeUInt16计算校验和(UInt16*buffer,intsize){Int32cksum=0;intcoun

6、ter;counter=0;while(size>0){UInt16val=buffer[counter];cksum+=Convert.ToInt32(buffer[counter]);counter+=1;size-=1;}cksum=(cksum>>16)+(cksum&0xffff);cksum+=(cksum>>16);return(UInt16)(~cksum);}构造UDP报文（含有检验和）需要的输入参数包括：UInt32源IP、UInt32目的IP、UInt16源端口号、UInt16目的端口号、Byte[]数据部分、Uint1

7、6数据部分的长度publicByte[]构造UDP数据报(UInt32源IP,UInt32目的IP,UInt16源端口号,UInt16目的端口号,Byte[]数据部分,UInt16数据部分的长度){UInt16总长度=(UInt16)(8+数据部分的长度);UInt16校验和=0;//网络字节顺序源IP=(uint)IPAddress.HostToNetworkOrder((int)源IP);目的IP=(uint)IPAddress.HostToNetworkOrder((int)目的IP);源端口号=(ushort)IPAddress.Ho

8、stToNetworkOrder((Int16)源端口号);目的端口号=(ushort)IPAddress.HostToNetworkOrder((Int16)目的