TCPIP协议头部结构体.docx
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TCPIP协议头部结构体
TCP/IP协议头部结构体
网络协议结构体定义
1.// i386 is little_endian.
2.#ifndef LITTLE_ENDIAN
3.#define LITTLE_ENDIAN
（1） //BYTE ORDER
4.#else
5.#error Redefine LITTLE_ORDER
6.#endif
7.//Mac头部，总长度14字节
8.typedef struct _eth_hdr
9.{
10. unsigned char dstmac[6]; //目标mac地址
11. unsigned char srcmac[6]; //源mac地址
12. unsigned short eth_type; //以太网类型
13.}eth_hdr;
14.//IP头部，总长度20字节
15.typedef struct _ip_hdr
16.{
17. #if LITTLE_ENDIAN
18. unsigned char ihl:
4; //首部长度
19. unsigned char version:
4, //版本
20. #else
21. unsigned char version:
4, //版本
22. unsigned char ihl:
4; //首部长度
23. #endif
24. unsigned char tos; //服务类型
25. unsigned short tot_len; //总长度
26. unsigned short id; //标志
27. unsigned short frag_off; //分片偏移
28. unsigned char ttl; //生存时间
29. unsigned char protocol; //协议
30. unsigned short chk_sum; //检验和
31. struct in_addr srcaddr; //源IP地址
32. struct in_addr dstaddr; //目的IP地址
33.}ip_hdr;
34.//TCP头部，总长度20字节
35.typedef struct _tcp_hdr
36.{
37. unsigned short src_port; //源端口号
38. unsigned short dst_port; //目的端口号
39. unsigned int seq_no; //序列号
40. unsigned int ack_no; //确认号
41. #if LITTLE_ENDIAN
42. unsigned char reserved_1:
4; //保留6位中的4位首部长度
43. unsigned char thl:
4; //tcp头部长度
44. unsigned char flag:
6; //6位标志
45. unsigned char reseverd_2:
2; //保留6位中的2位
46. #else
47. unsigned char thl:
4; //tcp头部长度
48. unsigned char reserved_1:
4; //保留6位中的4位首部长度
49. unsigned char reseverd_2:
2; //保留6位中的2位
50. unsigned char flag:
6; //6位标志
51. #endif
52. unsigned short wnd_size; //16位窗口大小
53. unsigned short chk_sum; //16位TCP检验和
54. unsigned short urgt_p; //16为紧急指针
55.}tcp_hdr;
56.//UDP头部，总长度8字节
57.typedef struct _udp_hdr
58.{
59. unsigned short src_port; //远端口号
60. unsigned short dst_port; //目的端口号
61. unsigned short uhl; //udp头部长度
62. unsigned short chk_sum; //16位udp检验和
63.}udp_hdr;
64.//ICMP头部，总长度4字节
65.typedef struct _icmp_hdr
66.{
67. unsigned char icmp_type; //类型
68. unsigned char code; //代码
69. unsigned short chk_sum; //16位检验和
70.}icmp_hdr;
全面的网络协议结构体定义
1./*********************************************/
2.//计算机网络各种协议的结构
3.#define ETHER_ADDR_LEN 6 //NIC物理地址占6字节
4.#define MAXDATA 10240
5./*
6.网络实验程序
7.数据包中的TCP包头,IP包头,UDP包头,ARP包,Ethernet包等.
8.以及各种表.路由寻址表,地址解析协议表DNS表等
9.*/
10.#define ETHERTYPE_IP 0x0800 //IP Protocal
11.#define ETHERTYPE_ARP 0x0806 //Address Resolution Protocal
12.#define ETHERTYPE_REVARP 0x0835 //Reverse Address Resolution Protocal 逆地址解析协议
13./*********************************************/
14.//ethernet
15.typedef struct ether_header
16.{
17. u_char ether_dhost[ETHER_ADDR_LEN];
18. u_char ether_shost[ETHER_ADDR_LEN];
19. u_short ether_type;
20.}ETH_HEADER;
21./*********************************************/
22.//ether_header eth;
23./*********************************************/
24.//arp
25.typedef struct arphdr
26.{
27. u_short ar_hrd;
28. u_short ar_pro;
29. u_char ar_hln;
30. u_char ar_pln;
31. u_short ar_op;
32.}ARP_HEADER;
33./*********************************************/
34./*********************************************/
35.//IP报头
36.typedef struct ip
37.{
38. u_int ip_v:
4; //version（版本）
39. u_int ip_hl:
4; //header length（报头长度）
40. u_char ip_tos;
41. u_short ip_len;
42. u_short ip_id;
43. u_short ip_off;
44. u_char ip_ttl;
45. u_char ip_p;
46. u_short ip_sum;
47. struct in_addr ip_src;
48. struct in_addr ip_dst;
49.}IP_HEADER;
50./*********************************************/
51./*********************************************/
52.//TCP报头结构体
53.typedef struct tcphdr
54.{
55. u_short th_sport;
56. u_short th_dport;
57. u_int th_seq;
58. u_int th_ack;
59. u_int th_off:
4;
60. u_int th_x2:
4;
61. u_char th_flags;
62. u_short th_win;
63. u_short th_sum;
64. u_short th_urp;
65.}TCP_HEADER;
66.#define TH_FIN 0x01
67.#define TH_SYN 0x02
68.#define TH_RST 0x04
69.#define TH_PUSH 0x08
70.#define TH_ACK 0x10
71.#define TH_URG 0x20
72./*********************************************/
73./*********************************************/
74.//UDP报头结构体*/
75.typedef struct udphdr
76.{
77. u_short uh_sport;
78. u_short uh_dport;
79. u_short uh_ulen;
80. u_short uh_sum;
81.}UDP_HEADER;
82./*********************************************/
83.//=============================================
84./*********************************************/
85./*ARP与ETHERNET生成的报头*/
86.typedef struct ether_arp
87.{
88. struct arphdr ea_hdr;
89. u_char arp_sha[ETHER_ADDR_LEN];
90. u_char arp_spa[4];
91. u_char arp_tha[ETHER_ADDR_LEN];
92. u_char arp_tpa[4];
93.}ETH_ARP;
94.#define arp_hrd ea_hdr.ar_hrd
95.#define arp_pro ea_hdr.ar_pro
96.#define arp_hln ea_hdr.ar_hln
97.#define arp_pln ea_hdr.ar_pln
98.#define arp_op ea_hdr.ar_op
99.#define ARPHRD 1
100./*********************************************/
101./*********************************************/
102.//tcp与ip生成的报头
103.typedef struct packet_tcp
104.{
105. struct ip ip;
106. struct tcphdr tcp;
107. u_char data[MAXDATA];
108.}TCP_IP;
109./*********************************************/
110./*********************************************/
111.//udp与ip生成的报头
112.typedef struct packet_udp
113.{
114. struct ip ip;
115. struct udphdr udp;
116.}UDP_IP;
117./*********************************************/
118./*********************************************/
119.//ICMP的各种形式
120.//icmpx,x==icmp_type;
121.//icmp报文（能到达目的地,响应-请求包）
122.struct icmp8
123.{
124. u_char icmp_type; //type of message（报文类型）
125. u_char icmp_code; //type sub code（报文类型子码）
126. u_short icmp_cksum;
127. u_short icmp_id;
128. u_short icmp_seq;
129. char icmp_data[1];
130.};
131.//icmp报文（能返回目的地,响应-应答包）
132.struct icmp0
133.{
134. u_char icmp_type; //type of message（报文类型）
135. u_char icmp_code; //type sub code（报文类型子码）
136. u_short icmp_cksum;
137. u_short icmp_id;
138. u_short icmp_seq;
139. char icmp_data[1];
140.};
141.//icmp报文（不能到达目的地）
142.struct icmp3
143.{
144. u_char icmp_type; //type of message（报文类型）
145. u_char icmp_code; //type sub code（报文类型子码）,例如:
0网络原因不能到达,1主机原因不能到达...
146. u_short icmp_cksum;
147. u_short icmp_pmvoid;
148. u_short icmp_nextmtu;
149. char icmp_data[1];
150.};
151.//icmp报文（重发结构体）
152.struct icmp5
153.{
154. u_char icmp_type; //type of message（报文类型）
155. u_char icmp_code; //type sub code（报文类型子码）
156. u_short icmp_cksum;
157. struct in_addr icmp_gwaddr;
158. char icmp_data[1];
159.};
160.struct icmp11
161.{
162. u_char icmp_type; //type of message（报文类型）
163. u_char icmp_code; //type sub code（报文类型子码）
164. u_short icmp_cksum;
165. u_int icmp_void;
166. char icmp_data[1];
167.};
================================================================================
IP协议
IP协议（InternetProtocol）是网络层协议，用在因特网上，TCP，
UDP，ICMP，IGMP数据都是按照IP数据格式发送得。
IP协议提供的是不可靠无连接得服务。
IP数据包由一个头部和一个正文部分构成。
正文主要是传输的数据，我们主要来理解头部数据，可以从其理解到IP协议。
IP数据包头部格式（RFC791）
ExampleInternetDatagramHeader
上面的就是IP数据的头部格式，这里大概地介绍一下。
IP头部由20字节的固定长度和一个可选任意长度部分构成，以大段点机次序传送，从左到右。
TCP协议
TCP协议（TRANSMISSIONCONTROLPROTOCOL）是传输层协议，为应用层提供服务，和UDP不同的是，TCP协议提供的可靠的面向连接的服务。
在RFC793中是基本的TCP描述。
关于TCP协议的头部格式内容的说明：
TCPHeaderFORMat
TCPHeaderFORMat
跟IP头部差不多，基本的长度也是20字节。
TCP数据包是包含在一个IP数据报文中的。
好了，简单介绍到此为止。
来看看我捕获的例子吧。
这是一次FTP的连接，呵呵，是cuteftp默认的cuteftp的FTP站点，IP地址是：
216.3.226.21。
我的IP地址假设为:
192.168.1.1。
下面的数据就是TCO/IP连接过程中的数据传输。
我们可以分析TCP/IP协议数据格式以及TCP/IP连接的三次握手（ThreeWay-Handshake）情况。
下面的这些十六进制数据只是TCP/IP协议的数据，不是完整的网络通讯数据。
第一次，我向FTP站点发送连接请求（我把TCP数据的可选部分去掉了）
192.168.1.1->216.3.226.21
IP头部：
450000305252400080062c23c0a80101d803e215
TCP头部：
0d280015505fa9060000000070024000c0290000
来看看IP头部的数据是些什么。
第一字节，“45”，其中“4”是IP协议的版本（Version），说明是IP4。
“5”是IHL位，表示IP头部的长度，是一个4bit字段，最大就是1111了，值为12，IP头部的最大长度就是60字节。
而这里为“5”，说明是20字节，这是标准的IP头部长度，头部报文中没有发送可选部分数据。
接下来的一个字节“00”是服务类型（TypeofService）。
这个8bit字段由3bit的优先权子字段（现在已经被忽略），4bit的TOS子字段以及1bit的未用字段（现在为0）构成.4bit的TOS子字段包含：
最小延时、最大吞吐量、最高可靠性以及最小费用构成，这四个1bit位最多只能有一个为1，本例中都为0，表示是一般服务。
接着的两个字节“0030”是IP数据报文总长，包含头部以及数据，这里表示48字节。
这48字节由20字节的IP头部以及28字节的TCP头构成（本来截取的TCP头应该是28字节的，其中8字节为可选部分，被我省去了）。
因此目前最大的IP数据包长度是65535字节。
再是两个字节的标志位（Identification）：
“5252”，转换为十进制就是21074。
这个是让目的主机来判断新来的分段属于哪个分组。
下一个字节“40”，转换为二进制就是“01000000”，其中第一位是IP协议目前没有用上的，为0。
接着的是两个标志DF和MF。
DF为1表示不要分段，MF为1表示还有进一步的分段（本例为0）。
然后的“00000”是分段便移（FragmentOffset）。
“80”这个字节就是TTL（TimeToLive）了，表示一个IP数据流的生命周期，用Ping显示的结果，能得到TTL的值，很多文章就说通过TTL位来判别主机类型。
因为一般主机都有默认的TTL值，不同系统的默认值不一样。
比如WINDOWS为128。
不过，一般Ping得到的都不是默认值，这是因为每次IP数据包经过一个路由器的时候TTL就减一，当减到0时，这个数据包就消亡了。
这也时Tracert的原理。
本例中为“80”，转换为十进制就是128了，我用的WIN2000。
继续下来的是“06”，这个字节表示传输层的协议类型（Protocol）。
在RFC790中有定义，6表示传输层是TCP协议。
“2c23”这个16bit是头校验和（HeaderChecksum）。
接下来“c0a80101”，这个就是源地址（SourceAddress）了，也就是我的IP地址。
转换为十进制的IP地址就是：
192.168.1.1，同样，继续下来的32位“d803e215”是目标地址，216.3.226.21
好了，真累啊，终于看完基本的20字节的IP数据报头了。
继续看TCP的头部吧，这个是作为IP数
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