网络接口层

网间层

• 包装、寻址和路由IP数据报。
• 使用网间控制报文协议（ICMP）提供网络诊断信息。
• 包括IP协议（IP）、路由信息协议（RIP）等。

传输层

• TCP协议提供可靠的数据流运输服务。
• UDP协议提供不可靠的用户数据报服务。

应用层

协议架构

协议层数据包处理

以太网帧结构

• 源地址和目标地址：48位硬件地址（MAC地址）。
• 数据长度：规定最小46字节，最大1500字节（MTU）。
• 标识：帧识别号。
• 标志：MF（更fragment）、DF（不分片）。
• 片偏移：12位，指向原始分组中的位置。
• 生存时间（TTL）：路由器处理次数。
• 协议：ETH（以太网）、IP、ARP等。

IP协议格式

• 版本：4位，表示IP协议为IPv4。
• 首部长度：4位，可表示最大首部长度为60字节。
• 区分服务：8位，用于 DiffServ时有效。
• 总长度：16位，最大值为65535字节。
• 标识：16位，数据报计数器。
• 标志：3位，MF、DF字段。
• 片偏移：12位，分组位置相对值（以8字节为单位）。
• 生存时间：8位，路由器可经过次数。
• 协议：8位，指定数据使用协议。
• 首部检验和：16位，检验首部完整性。
• 源地址和目的地址：各4字节。

TCP协议格式

• 源端口和目的端口：各2字节，socket唯一标识连接。
• 序号：4字节，数据字节序号。
• 确认号：4字节，期望数据包序号。
• 数据偏移：4比特，首部长度。
• 控制位：6比特，URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN。
• 窗口：2字节，期望接收窗口大小。
• 校验和：16字节，伪首部+数据检验。
• 紧急指针：紧急位有效时指定紧急数据序号。
• 选项：例如MSS最大段大小。

UDP协议格式

• 源地址和目的地址：各4字节。
• 长度：16位，最大值65535字节。
• 协议：8位，指定数据报使用协议。
• 首部检验和：16位，验证首部完整性。