TCP带外数据---紧急模式

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本文介绍了TCP协议的结构，重点解析了URG标志和带外数据的概念。URG标志用于标识紧急数据，紧急指针则指出紧急数据的字节数。通过示例分析了客户端发送带外数据的过程，以及服务端的确认响应。此外，还提到了TCP报文中的其他关键字段，如序号、确认号和窗口大小等。

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一、了解TCP结构

下图是TCP首部分析图，有6个格外显眼的图标，接下来我们将会按着给大家分析其中的每个属性，以及URG标志

图一

1）、源端口和目的端口各两个字节。

2）、序号：占4个字节（unsigned int一样的取值范围），它是用来给TCP报文编号用的。如果本次报文的序号为x，并且携带的数据是y字节。那么下一个数据报的序号就为x+y。若是序号的值超过了unsigned int的最大啊范围值，那么就对其进行求余运算而得到新的序号。

3）、确认号：占4个字节（unsigned int一样的取值范围）， 它是用来期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号。例如，当B收到了A发来的报文段中，其序号为1000，数据长度为250（序号1000-1249），那么确认号为1250，这表明B收到A发出的到序号1249为止的数据。因此B希望收到的下一个数据序号1250。

4）、紧急URG：当URG为1的时候，表明紧急指针字段有效。它告诉系统次报文中含有紧急数据，应当尽快传送。

5）、确认ACK：仅当ACK等于1的时候，当前字段才有效，等于0 的确认字段无效。 TCP中若是已经连接，那么所有的ACK必须置为1.

6）、推送PSH：在进程通讯的时候，当短文发送完毕后，通过PSH置为1，通知进程可以接受数据，不用等到缓冲区已满。

7）、复位RST：当RST = 1的时候，表示TCP连接出现严重错误（如主机崩溃或者其他原因），必须释放该链接，然后重新建立连接。RST 置为1还用来拒绝一个非法的报文段或者拒绝打开连接。

8）、同步SYN：在连接建立用来同步序号。

9）、终止FIN：当断开连接的时候，同步信号。

10）、窗口：占有两个字节的整数（unsigned short），该窗口值指的是对方接收端口的值。窗口值：用来告诉对方从本报文中的人确认号算起，接收方能够允许对方的发送的数据量。总之，窗口值作为接收方让发送方设置窗口数据的依据。例如：如果确认号为1250，窗口字段是1000，那么表明，从1250算起，发送此报文段的一方还有1000个字节数据（1250-2249）的接受缓冲空间。通俗的说法:就是告诉对方我还能接受多少你的数据大小。

12）、紧急指针：当URG = 1，该指针有效，支出本报文中的紧急数据的字节数

二、带外数据和URG标志

通常在报文中，通过紧急指针标志外快数据，标记的字节大小为一字节，所以带外数据为一字节，我们通过紧急指针来标记数据。

紧急数据字节号 = 报文序号 + 紧急指针 - 1。

我们通过客户端向服务器发送数据：

伪代码如下:

for(i = 0; i < 8; ++i){
        if(i == 4) send(sockfd, "U", 1, MSG_OOB);
        send(sockfd, sendbuf, 1000, 0);
    }

我们在服务器接收数据:

while(true){
        n = read(sockfd, buf, MAXLINE);
        if(n < 0){
            if(errno == EINTR) continue;
            else{
                fprintf(stderr, "read error from socket\n");
                break;
            }
        }
        else if(n == 0) break;
        else{
        //    write(sockfd, buf, n);
        }

    }

运行结果的抓包如下：

抓包结果分析: