网络：传输层 TCP报文格式解析

最新推荐文章于 2025-10-24 00:00:19 发布
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本文详细解析了TCP报文的格式，包括源和目标端口、序列号和确认号、首部长度、标志位（URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN）、窗口大小、校验和、紧急指针以及选项字段，如最大报文段长度、窗口扩大选项、选择确认选项和时间戳等。这些字段共同保证了TCP的可靠数据传输和连接管理。

一、TCP报文格式


1、为了提供可靠的数据传输，TCP报文首部字段有较多的字段，TCP报文格式如下图：

图2 TCP报文格式

16位源和目标端口（16位）：用于多路复用/多路分解来自或送至上层应用的数据，可以这样理解，端口用来标识同一台计算机的不同进程。

16位源端口号（Source Port）：16位的源端口字段包含初始化通信的端口号。源端口和IP地址的作用是标识报文的返回地址。

16位目的端口(Destination Port):16位的目的端口字段定义传输的目的。这个端口指明接收方计算机上的应用程序接口。

32位序列号和32位确认号

这两个字段是TCP可靠传输服务的关键部分，序列号是该报文段首字节的字节流编号(TCP把数据看成是有序的字节流，TCP隐式地对数据流的每个字节进行编号)。这样理解可能更直观，当报文被分解成多个报文段时，序列号就是报文段首字节在整个报文的偏移量。确定号指定下一个期待的字节。

32位序列号（Sequence Number）：

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【网络协议】【TCP/IP】史上最全TCP/IP头格式分析！图解超赞超详细！！！
风云说通信
04-12 4979
这是超过了链路层的MTU，需要进行分片，4000字节中，20字节为包头，3980字节为数据，需要分成3个ip片（链路层MTU为1500），那么第一个分片的片偏移就是0，表示该分片在3980的第0位开始，第1479位结束。5. 头部大小，4位，单位为32位(bit)，也就是4个字节，给出头部占32bit的数目。8、TTL：生存时间，即路由器的跳数，每经过一个路由器，该TTL 减一，因此路由器需要重新计算IP报文的校验和。5、16位标识：IP 报文的唯一id，分片报文的id 相同，便于进行重组。
TCP协议：报文字段解析
07-04 9076
转载：https://www.cnblogs.com/feng9exe/p/8058891.html TCP报文是TCP层传输的数据单元，也叫报文段。 1、端口号：用来标识同一台计算机的不同的应用进程。 1）源端口：源端口和IP地址的作用是标识报文的返回地址。 2）目的端口：端口指明接收方计算机上的应用程序接口。 TCP报头中的源端口号和目的端口号同IP数据报中的源IP与目的I...
TCP报文格式详解：20个字段的完整解析
最新发布
比较是偷走幸福的小偷
10-24 3679
TCP报文段是传输层的核心。为什么TCP头部最少20字节？6个标志位各代表什么？序列号如何保证顺序？TCP头部格式是考研408的必考内容，理解每个字段的作用才能掌握TCP可靠传输的本质。我并没有能力让你成为TCP专家，我只是想让你彻底理解TCP头部的20个字段、序列号与确认号的关系、以及窗口大小的流量控制机制。每个字段都会详细推导，讲透本质。从"TCP连接异常断开"问题出发，剖析TCP报文段的完整格式。通过序列号的累加规则、ACK标志的确认机制、以及窗口大小的流量控制，揭秘TCP可靠传输的字段设计。
传输层协议 --TCP报文格式详细介绍
qq_59293418的博客
09-08 1545
双方在进行网络通信的时候，由于TCP是保证数据按序到达的，即便发送端将要发送的数据分成了若干个TCP报文进行发送，最终到达接收端时这些数据也都是有序的，因为TCP可以通过序号来对这些TCP报文进行顺序重排，最终就能保证数据到达对端接收缓冲区中时是有序的。序号和确认序号的作用就在此很好的发挥了，首先 序号和确认序号可以将请求和应答一 一对应，收到的报文如果是乱序的，可以对序号进行排序（解决乱序问题），其次 确认序号表示序号确认之前的序号全部收到，也就允许部分确认丢失是或者不给应答。
TCP报文详解
2301_77838009的博客
09-13 921
总的来说，TCP报文的头部包含了一系列用于传输数据的信息，其中控制位标志了TCP报文的类型，窗口大小表示了接收端还可以接收多少字节的数据，检验和用于检验TCP报文是否有错等等。控制位（Flags）：占用6位，用于标识TCP报文的类型，包括URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN这六个标志位。序号号（Sequence Number）：占用4字节，用于序列化TCP报文，保证数据能够有序传输。包括最大段长度、时间戳等选项。数据偏移（Data Offset）：占用4位，指明TCP头部占用多少个32位的字。
TCP报文解析
heyangge的博客
12-01 982
最常见的可选字段是最长报文大小，又称为MSS（Maximum Segment Size），每个连接方通常都在通信的第一个报文段（为建立连接而设置SYN=1的那个段）中指明这个选项，它表示本端所能接受的最大报文段的长度。（例如：一个报文段的序号为300，此报文段数据部分共有100字节，则下一个报文段的序号为400.）所以序号确保了TCP传输的有序性。在处理超时的许多情况中，也会发送不带任何数据的报文段。即ack，占4个字节，指明下一个期待收到的字节序号，表明该序号之前的所有数据已经正确无误的收到。
TCP协议中的序列号
10-22 1万+
TCP 协议工作在OSI的传输层，是一种可靠的面向连接的数据流协议，TCP之所以可靠，是因为它保证了传送数据包的顺序。顺序是用一个序列号来保证的。响应包内也包括一个序列号，表示接收方准备好这个序列号的包。在TCP传送一个数据包时，它会把这个数据包放入重发队列中，同时启动计时器，如果收到了关于这个包的确认信息，便将此数据包从队列中删除，如果在计时器超时的时候仍然没有收到确认信息，则需要重新发送该数据
【计算机网络】传输层协议详解：TCP与UDP的功能特性及报文格式解析传输层协议
06-13
④学习TCP和UDP报文格式及各字段的具体含义。 阅读建议：本文内容较为技术化，建议读者先了解基本的计算机网络知识，尤其是OSI七层模型和IP协议。在阅读过程中，可以结合实际案例加深理解，并尝试分析不同应用场景下...
精选资源
完整报文格式大全-应用层、传输层、网络层、链路层、物理层
04-24
在计算机网络中，数据传输的过程可以分为多个层次，这些层次共同构成了网络通信的协议栈，主要包括应用层、传输层、网络层、链路层和物理层。这些层次各自负责不同的功能，确保信息从源主机准确无误地传输到目标主机...
【网络协议】TCP报文格式
螺蛳粉只吃炸蛋的走风的博客
09-05 1765
本文分别从图文、表格详细分析了TCP报文格式，以及报头中各个字段的用法与意义。
【网络协议】【TCP】精讲TCP报文格式！图解超赞超详细！！！
风云说通信
09-02 2402
传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写：TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能。用户数据报协议（UDP）是同一层内另一个重要的传输协议。
传输层 TCP协议的报文格式
星辰火之梦
10-30 1518
目录 https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45792450/article/details/109218801 TCP报文段的首部格式 一行4字节，共32位，固定有5行20字节，和IPv4类似的结构。 TCP首部字段解释 源端口，目的端口：通信双方的端口号，比如HTTP服务的TCP端口号为80 序号字段：在TCP连接中传送的数据流中的每一个字节都有序号，序号字段指本报文段所发送的数据的第一个字节的序号，以字节为单位 确认号字段：期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号 注
TCP/IP 主要报文头格式
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louiswang2009的专栏
05-04 2万+
 　TCP/IP协议是一个比较复杂的协议集，有很多专业书籍介绍。在此，我仅介绍其与编程密切相关的部分：以太网上TCP/IP协议的分层结构及其报文格式。我们知道TCP/IP协议采用分层结构，其分层模型及协议如下表：应　用　层(Application)HTTP、Telnet、FTP、SMTP、SNMP传　输　层(Transport)TCP、UDP网
TCP之报文格式解析
ddxxii的博客
05-02 3038
这样做就浪费了很多时间。由于4位二进制数能表示的最大十进制数字是15，因此数据偏移的最大值是60字节，这也是TCP首部的最大字节（即选项长度不能超过40字节=60-20）。在 TCP 中，数据被分割成一些称为 TCP 报文段（TCP segment）的小块，每个 TCP 报文段携带了一部分数据，以及一些用于传输控制的信息。（1）窗口扩大选项占3字节，其中第一字节代表类型，第二字节代表长度，第三字节（shift count）则是扩展移位值S了，新的窗口值等于TCP首部中的窗口位数从16增大到（16+S）。
网络基础 TCP协议(报文解析)
mdp的专栏
06-28 2264
TCP报文 （一） TCP/ UDP区别   TCP:传输控制协议        TCP与UDP都是属于传输层协议，尽管使用同样的网络层IP协议，但是两者之间有很大的区别。TCP是一种面向连接的协议，提供的是一种面向连接的、提供可靠地字节流服务。       TCP在正式收发数据前，必须要和对方建立可靠的连接（必须要经过三次“握手”才能建立起连接）。由于TCP是面向连接的协议，也就意味着T
传输层协议报文信息分析
jctang的专栏
10-08 3353
传输层协议报文信息分析   1、浏览网页数据报文 截图如下：   No.     Time        Source                Destination           Protocol Info     351 199.346792  58.218.3.215          119.75.218.45    
TCP 报文分析
随风飘流的博客
06-06 7586
TCP数据格式 握手通讯过程 握手通讯，完成事宜： 建立通讯； 确认双方消息发送的sequence number； 确认window size； 握手-抓包分析 TCP握手的三个报 包1，发送方请求建立连接 包括信息： 请求建立连接（SYN = 1, ACK = 0) 发送方Sequence Number：189215271 Window Size（协商值）： 64240 * 2^8。 （window * 2 ^ Window scale) 包2，服务方同意建立连接 包括信息： 同意建立连接（
【网络自定向下学习】——TCP报文段的详细解析
sjp11的博客
03-22 1万+
💂 个人主页:努力学习的少年 🤟 版权:本文由【努力学习的少年】原创、在优快云首发、需要转载请联系博主 💬 如果文章对你有帮助、欢迎关注、点赞、收藏(一键三连)和订阅专栏哦 目录 一. Tcp报文段的结构 二.首部长度 三. 窗口大小 四. 序列号和确认序号 1.序列号 2.确认序号 3.序号和确认序号的一个学习案例 五. 6比特标志位 1. 标志位的含义 2.建立通信的过程 3.断开连接 六. 写到最后 一. Tcp报文段的结构 Tcp报文段是由报头字段和数...
传输层TCP报文解析
06-13
<think>嗯，用户现在的问题是询问如何解析传输层TCP报文的结构和内容，结合之前的对话历史来看，用户之前对协议标识符的概念已经有了深入了解，现在希望进一步探究TCP报文的解析方法。用户提供的引用材料主要集中在TCP协议的工作机制、报文格式和可靠性保证等方面，说明用户可能需要实操性的指导。用户可能是一位网络工程师或计算机专业的学生，正在学习网络协议分析的实际操作。ta的真实需求应该是想掌握从抓取原始报文到解析各字段含义的全套技能，甚至可能涉及故障排查场景。之前的回复中已经提到协议标识符在TCP/IP中的应用（如Protocol:TCP(0x06)），这次需要更聚焦传输层细节。从三个引用来看，[1][2]详细描述了TCP的稳定传输机制和报文结构，[3]则给出了具体字段示例（如TTL、Protocol类型）。这提示回复需要包含：1)标准TCP报文结构图示2)十六进制与字段对应关系3)常用工具链。特别要注意引用[3]中提到的Fragmentoffset、Checksum等字段在传输层的实际位置。考虑到用户上次对工业协议（Modbus/PROFINET）的兴趣，可以强调TCP与上层应用协议的关系——比如HTTP的TCP报文特征。不过当前问题还是聚焦传输层解析，重点应放在SourcePort/SequenceNumber等核心字段。工具推荐部分，Wireshark是行业标准，但补充tcpdump和scapy能覆盖命令行和编程场景。关键要说明如何通过工具验证引用[2]提到的确认应答机制——比如抓取ACK报文观察SequenceNumber变化。最后设计实践案例时，选择80端口HTTP请求作为示例最合适：1)用户普遍熟悉2)能同时展示TCP三次握手和数据传输3)容易复现。需要标注校验和、窗口大小等引用[3]提及的关键字段位置。</think> 以下详细解析传输层TCP报文的过程及工具，结合协议标识符在TCP/IP协议栈中的应用： --- ### **TCP报文结构解析** TCP报文遵循固定格式（基于引用[2][3]）： ```plaintext ┌───────────┬───────────┬───────────┬──────────────┐ │ 源端口 │ 目的端口 │ 序列号 │ 确认号 │ (各4字节) ├───────────┼───────────┼───────────┼──────────────┤ │ 数据偏移 │ 保留字段 │ 控制标志 │ 窗口大小 │ ├───────────┼───────────┼───────────┼──────────────┤ │ 校验和 │ 紧急指针 │ 可选字段 │ 应用层数据 │ └───────────┴───────────┴───────────┴──────────────┘ ``` #### **核心字段详解** 1. **端口号**（各16位） - **源端口**：发送方应用程序端口 - **目的端口**：接收方服务端口（如HTTP=80） - *协议标识符作用*：与IP层的`Protocol: TCP(0x06)`配合[^3]，标识传输层协议类型 2. **序列控制字段** - **序列号**（32位）：当前报文段第一个字节的编号 - **确认号**（32位）：期望接收的下一个字节编号 - $$ \text{可靠性机制} = \text{序列号} + \text{确认应答} + \text{超时重传} $$[^2] 3. **控制标志**（6位） | 标志位 | 功能 | |--------|--------------------------| | SYN | 建立连接请求 | | ACK | 确认字段有效 | | FIN | 断开连接请求 | | RST | 连接重置 | | PSH | 接收方应立即提交数据 | | URG | 紧急指针字段有效 | 4. **校验和**（16位） - 覆盖整个TCP报文（首部+数据），校验公式： $$ \text{Checksum} = \sim \sum(\text{16位反码和}) $$ --- ### **解析工具与步骤** #### **工具推荐** 1. **Wireshark**（图形化工具） - 实时捕获并可视化报文 - 自动解析各字段值（示例如下图）： ```plaintext Transmission Control Protocol Source Port: 443 Destination Port: 55632 Sequence number: 1234 Acknowledgment number: 5678 Flags: 0x018 (ACK, PSH) Window size: 8192 Checksum: 0x8e12 [verified] ``` 2. **tcpdump**（命令行工具） ```bash tcpdump -i eth0 'tcp port 80' -XX -vv # 输出示例： 10:01:23.456 IP 192.168.1.2.55632 > 104.18.34.23.80: Flags [S], seq 12345678 4500 003c 0000 4000 4006 8e12 c0a8 0102 # IP层Protocol=0x06(TCP) 6822 2217 0000 0000 0000 0000 5002 2000 # TCP首部：SYN标志+窗口大小 ``` 3. **Scapy**（Python库） ```python from scapy.all import * packet = IP(b'\x45\x00\x00\x3c...') # 输入原始十六进制数据 packet[TCP].show() # 解析TCP字段 ``` --- ### **解析流程** 1. **定位TCP报文** - 在IP数据包中检查`Protocol`字段值为`0x06`[^3] 2. **解码固定首部** - 前20字节固定字段按结构解析： ```python src_port = int.from_bytes(raw_data[0:2], 'big') seq_num = int.from_bytes(raw_data[4:8], 'big') flags = raw_data[13] & 0x3F # 取低6位控制标志 ``` 3. **处理可变选项** - 根据`数据偏移`字段（4位）计算首部长度： $$ \text{Header Length} = (\text{数据偏移值} \times 4) \text{ 字节} $$ - 解析MSS、窗口扩展等选项 4. **验证校验和** - 重新计算校验和并与报文中的值对比 --- ### **关键协议机制验证** - **确认应答机制** 观察连续报文：后一包的`ACK号 = 前一包SEQ号 + 数据长度`[^2] - **滑动窗口** 通过`窗口大小`字段变化分析流量控制 - **三次握手** 识别`SYN`→`SYN+ACK`→`ACK`标志序列 --- ### 相关问题 1. **如何通过序列号验证TCP的可靠性传输机制？** 2. **Wireshark过滤器中如何精准捕获特定TCP控制标志（如RST）的数据包？** 3. **TCP校验和错误会导致协议栈的哪些处理行为？** 4. **协议标识符0x06在跨网络设备转发时如何保持一致性？** [^1]: 引用自TCP传输机制解析 [^2]: 引用自TCP可靠性原理 [^3]: 引用自TCP报文结构详解
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