1、计算机网络

计算机网络体系结构：

现在多是参考（c）五层协议。

每层比较常见的协议：

层	常见的协议
应用层	DNS、FTP、TELNET、HTTP、SMTP、POP3、DHCP、SNMP
运输层	TCP、UDP
网络层	IPv4、IPv6、ICMP、ICMPv6、ARP、MPLS
数据链路层(MAC)	CSMA/CD、PPP
物理层	以太网、调制解调器、电力线通信(PLC)、光纤、同轴电缆、双绞线

2、数据链路层（MAC层）

以太网V2的MAC帧格式：

MAC帧头部结构体定义：

// u_char:   1字节，8位
// u_short: 2字节，16位
// u_int:   4字节，32位// 以太网帧数据头部 - 固定 14 个字节
typedef struct ethernet_header
{u_char dest_mac[6];    // 目的地址（MAC地址）u_char  src_mac[6];     // 源地址(MAC地址)u_short    type;// 类型字段，用来标志上一层使用的协议，以便把MAC帧数据交给上一层的这个协议（IP:0x0800; ）
}ETHERNET_HEADER;

3、网络层

IP数据包的格式：

首部长度的单位为32位字（4 bytes），所以需要 *4 计算有多少个字节长度。

总长度的单位为字节。

IP数据包头部结构体定义：

// 网络层 IP数据包 首部 - 固定 20 个字节
typedef struct ip_header
{u_char     ver_ihl;// 版本（4 bits）+首部长度（4 bits）, 首部长度单位是32位字，所以需要 *4 计算有多少个字节u_char      tos;// 区分服务（Type of Service, 8 bits）u_short       tlen;// 总长（Total Length, 16 bits），=首部长度+数据长度，最大为65535字节（2^16-1）u_short      identify;// 标识（Identify, 16 bits）,IP软件在存储器中维持的一个计数器，每产生一个数据包，计数器就加1（不是序号）u_short      flags_fo;// 标志位（Flags 3 bits）+段偏移量（Fragment offset 13 bits）u_char      ttl;// 存活时间（Time to Live, 8 bits）u_char       proto;// 协议（Protocol, 8 bits）,指出此数据报携带的数据是何种协议，以便目的主机IP层知道应将数据交由哪个协议进行处理u_short        crc;// 首部校验和（Header checkSum, 16 bits）u_long      src_addr;// 源地址（Source Address, 32 bits）u_long        des_addr;// 目的地址（Destination Address, 32 bits）//u_int     op_pad; // 选项与填充（Option * Padding, 32 bits）
}IP_HEADER;

4、传输层

传输层主要有UDP协议以及TCP协议。

4.1 UDP协议

UDP时面向报文的：

UDP用户数据的首部格式：

长度：UDP用户数据报的长度（首部 + 数据部分），单位为字节。

UDP数据包头部结构体定义：

// 传输层 UDP数据包 首部 - 固定首部 8 个字节
typedef struct udp_header
{u_short    src_port;   // 源端口（Source Port， 16 bits）u_short    des_port;   // 目的端口（Destination Port, 16 bits）u_short len;        // UDP数据包长度（Datagram Length, UDP用户数据包的长度，单位为字节）u_short crc;        // 校验和（CheckSum， 16 bits）
}UDP_HEADER;

4.2 TCP协议

TCP报文段的首部格式：

需要注意的是，“数据偏移”实际上就是TCP报文首部的长度，单位为 32位字（4 bytes）

TCP数据包头部结构体定义：

// 传输层 TCP数据包 首部 - 固定首部 20 个字节
typedef struct tcp_header
{u_short    src_port;// 源端口（2 bytes = 16 bits）u_short    des_port;// 目的端口(2 bytes = 16 bits)u_int   seq_num;// 序号（4 bytes = 32 bits）u_int    ack_num;// 确认号（4 bytes = 32 bits）u_short hl_resv;// 首部长度（4 bits）+保留（6 bits）+ URG + ACK + PSH + RST + SYN + FIN(各 1 bit)u_short    wind;// 窗口（2 bytes = 16 bits）u_short check_sum;// 校验和（2 bytes = 16 bits）u_short ur_point;// 紧急指针（2 bytes = 16 bits）//u_int op_pad; // 选项与填充（Option * Padding, 32 bits）
}TCP_HEADER;

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