【正文】 示一個(gè)準(zhǔn)備接收的包的序列碼； 數(shù)據(jù)偏移量： 4 位，指示何處數(shù)據(jù)開(kāi)始； 保留： 6 位，這些位必須是 0； 控制位： 6 位； 窗口： 16位； 校驗(yàn)位： 16位； 優(yōu)先指針： 16位，指向后面是優(yōu)先數(shù)據(jù)的字節(jié)； 選項(xiàng)：長(zhǎng)度不定；但長(zhǎng)度必須以字節(jié)記；選項(xiàng)的具體內(nèi)容我們結(jié)合具體命令來(lái)看； 填充：不定長(zhǎng)，填充的內(nèi)容 必須為 0，它是為了保證包頭的結(jié)合和數(shù)據(jù)的開(kāi)始處偏移量能夠被 32整除； 我們前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)有一個(gè) TCB的東西了， TCB 里有存儲(chǔ)了包括發(fā)送方，接收方的套接字，用戶(hù)的發(fā)送和接收的緩沖區(qū)指針等變量。我們需要認(rèn)記實(shí)際的序列空間是有限的，雖然很大，但是還是有限的，它的范圍是 0到 2 的 32 次方減 1。 我們也應(yīng)用計(jì)數(shù)的方式保護(hù)了一些特定的控制信息，這是通過(guò)隱式地使用一些控制標(biāo)記使數(shù)據(jù)段能夠可靠地重新發(fā)送（或確認(rèn)）為達(dá)到的。 為了避免混亂，用戶(hù)必須避免因此恢復(fù)使用某一連接，而使序列號(hào)發(fā)生混亂。我們把帶有 SYN的數(shù)據(jù)段稱(chēng)為 SYNs。 如果一臺(tái)主機(jī)在未保留任何序列號(hào)的情況下失敗，那么它 應(yīng)該在 MSL時(shí)間之內(nèi)不發(fā)出任何數(shù)據(jù)段。 在通常情況下， TCP保留下一個(gè)要發(fā)送的序列號(hào)和還未確認(rèn)的最老的序列號(hào)，不要在沒(méi)有確認(rèn)的時(shí)候就再次使用，這樣會(huì)有些風(fēng)險(xiǎn)，也正是因?yàn)檫@樣的目的，所以序列空間很大。 建立一個(gè)連接 建立連接應(yīng)用的是三消息握手。為了這個(gè)目的，必須引入新的控制消息， RESET。然而這種情況畢竟屬于不正常情況。另一種情 況是發(fā)生在 A 失敗，而 B 方仍然試圖發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，下面的例子可以表示這種情況，請(qǐng)注意第 2 行中 A 對(duì) B 發(fā)送來(lái)的信息不知所云。連接仍然處于 CLOSE 狀態(tài)。 IP 包頭結(jié)構(gòu)淺析 IP包頭格式 版本號(hào)（ Version）：長(zhǎng)度 4 比特。而Precedence 則用于 QOS 應(yīng)用。如果一個(gè)上層數(shù)據(jù) 包無(wú)法在不分段的情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，則路由器會(huì)丟棄該上層數(shù)據(jù)包并返回一個(gè)錯(cuò)誤信息。當(dāng) IP 包經(jīng)過(guò)每一個(gè)沿途的路由器的時(shí)候，每個(gè)沿途的路由器會(huì)將 IP包的 TTL 值減少 1。 可選項(xiàng)（ Options）：這是一個(gè)可變長(zhǎng)的字段。 ICMP 的介紹 ICMP 是“ Inter Control Message Protocol”（ Inter控制報(bào)文協(xié)議）的縮寫(xiě)，是一個(gè)非常重要的協(xié)議，它對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全具有極其重要的意義。 ICMP 協(xié)議報(bào)頭 ICMP 消息使用了一種簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其報(bào)頭 部分由三個(gè)字段組成，作為報(bào)頭第一項(xiàng)的類(lèi)型（ type）字段占用了一個(gè)字節(jié)，用來(lái)表示該協(xié)議消息所實(shí)現(xiàn)的功能，而占用一個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度的代碼（ code）字段則用來(lái)進(jìn)一步對(duì)消息內(nèi)容進(jìn)行分類(lèi)。 由于 IPv6 地址被分成兩個(gè)部分：子網(wǎng)前綴和接口標(biāo)識(shí)符，因此一個(gè) IPv6節(jié)點(diǎn)的地址可以按照類(lèi)似 CIDR地址的方式表示為一個(gè)攜帶額外數(shù)值的地址，其中指出了地址中有多少位是掩碼。 SLA —— Site Level Aggregation。 局部地址 在單播地址中， IPv6 有一種鏈路本地地址 ,用于自動(dòng)配置，它的前綴 FP = 1111 1110 10 (FE80)。利用 LinkLocal 地址可以完成自動(dòng)地址 配置、 Neighbor Discovery (ND)等等工作。 IPv4 向 IPv6 地址的過(guò)渡 盡管 IPv6 比 IPv4 具有明顯的先進(jìn)性，但是 IETF 認(rèn)識(shí)到，要想在短時(shí)間內(nèi)將 Inter 和各個(gè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的所有系統(tǒng)全部從 IPv4 升級(jí)到 IPv6 是不可能的，換言之， IPv6 與 IPv4 系統(tǒng)在Inter 中長(zhǎng)期共存是不可避 免的現(xiàn)實(shí)。大多數(shù) IPv6 實(shí)現(xiàn)并不提供兩個(gè)完全不同的 TCP/IP 棧分別為 IPv4 和 IPv6 服務(wù)，而是提供一個(gè)混合的棧，在兩套協(xié)議棧中共享大部分代碼。 隧道技術(shù)只要求在隧道的入口和出口處進(jìn)行修改，對(duì)其他部分沒(méi)有要求，因而非常容易實(shí)現(xiàn)。利用隧道技術(shù)可以通過(guò)現(xiàn)有的運(yùn)行IPv4 協(xié)議的 Inter 骨干網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造隧道，將局部的 IPv6 網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。 為了使雙棧節(jié)點(diǎn)能夠直接同 IPv4 和 IPv6 節(jié)點(diǎn)相互操作，節(jié)點(diǎn)必須提供一個(gè)能夠處理 IPv4 A 記錄和 IPv6 AAAA 或 A6記錄的解析器庫(kù)。其前綴是 FP = 1111 1110 11 (FEC0)，最低64 位 也 是 接 口 地 址 ， 其 余 16 位 是 子 網(wǎng) ID 。對(duì)于舊的 48 位的 MAC 地址，映射到 IPv6地址中時(shí)在前面的 24 位廠商標(biāo)志后面插入 16 比特 fffe，并把高 24位中的第 7 位變?yōu)?1。具有這種地址的主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 IPv4和 IPv6 兩種協(xié)議。 全球統(tǒng)一分配地址 即 globallink 地址 Inter 網(wǎng)絡(luò)地址編號(hào)分配機(jī)構(gòu) IANA（ Inter assigned numbers authority）將地址分配的工作授權(quán)給 Inter 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)供應(yīng)商，由網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)供應(yīng)商分配地址給申請(qǐng)者 。 8 * Echo Request ping 9 * Router Advertisement hacker 可能通過(guò)重定向你的默認(rèn)的路由器 DoS 攻擊你的 Win9x 或 Solaris。這些控制消息雖然并不傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)，但是對(duì)于用戶(hù)數(shù)據(jù)的傳遞起著重要的作用。 嚴(yán)格源路由（ Strict source routing）：給出一連串路由器接口的 IP 地址。標(biāo)識(shí)了上層所使用的協(xié)議。由于 IP包在網(wǎng)絡(luò)上傳送的時(shí)候不一定能按順序到達(dá)，這個(gè)字段保證了目標(biāo)路由器在接受到 IP 包之后能夠還原分段的上層數(shù)據(jù)包。該字段和 Flags 和Fragment Offest 字段聯(lián)合使用，對(duì)大的上層數(shù)據(jù)包進(jìn)行分段（ fragment）操作。 IP包頭最小長(zhǎng)度為 20字節(jié)，由于變長(zhǎng)的可選部分最大長(zhǎng)度可能會(huì)變成 24字節(jié)。如果到達(dá)的信息有一個(gè) ACK域，返回的 RST 信息可以從 ACK 域中取得序列號(hào)，如果沒(méi)有這個(gè)域，就把 RST的序列號(hào)設(shè)置為 0， ACK域被設(shè)備為序列號(hào)和到達(dá)段長(zhǎng)度之和。如果在不能確定時(shí)不要輕易發(fā)送 RST控制信息。 假設(shè) A 和 B 兩個(gè)進(jìn)程相互通信的時(shí)候 A 的 TCP發(fā)生了失敗，A 依靠操作系統(tǒng)支持 TCP的存在，通常這種情況下會(huì)有恢復(fù)機(jī)制起作用，當(dāng) TCP重新恢復(fù)的時(shí)候， A 可 能希望從恢復(fù)點(diǎn)開(kāi)始工作。 通過(guò)上面的例子，我們可以看出 TCP連接是如何從過(guò)期數(shù)據(jù)段的干擾下恢復(fù)的。其它的就不多說(shuō)了。如果 TCP 在選擇一個(gè)另一個(gè) TCP連接正在使用的序列號(hào)時(shí)，這臺(tái)主機(jī)突然失敗了，這就產(chǎn)生了問(wèn)題。 TCP中多復(fù)本檢測(cè)和序列算法都依賴(lài)于這個(gè)地址空間，在對(duì)方發(fā)送或接收之前不會(huì)超過(guò) 2 的 32 次方個(gè)包存在于輸出隊(duì)列中。接收到第一個(gè) SYN的接收方不可能知道這個(gè)數(shù)據(jù)段是不是被延時(shí)，除非它記住了在連接上使用的最近的序列號(hào)（這通常是不可能的），因此它必須要求發(fā)送者確認(rèn)。因此我們把網(wǎng)絡(luò)包的最長(zhǎng)生存時(shí)間（ MSL）小于 小時(shí)，因此我們可以認(rèn)為 ISN 是唯一的。段長(zhǎng)度（ ） 包括數(shù)據(jù)和序列號(hào)空間，如果出現(xiàn)了 SYN，那么 是 SYN 的序列號(hào)。 請(qǐng)注意下面的關(guān)系： = 如果一個(gè)數(shù)據(jù)段的序列號(hào)小于等于確認(rèn)號(hào)的值，那么整個(gè)數(shù)據(jù)段就被確認(rèn)了。 序列號(hào) 請(qǐng)注意，我們?cè)?TCP連接中發(fā)送的字節(jié)都有一個(gè)序列號(hào)。 OPEN 命令還指定這個(gè)連接的建立是主動(dòng)請(qǐng)求還是被動(dòng)等待請(qǐng)求。通過(guò)下圖我們可以更清楚地看到 TCP協(xié)議的結(jié)構(gòu)。 進(jìn)程為了傳送數(shù)據(jù)會(huì)調(diào)用 TCP，將數(shù)據(jù)和相應(yīng)的參數(shù)傳送給TCP，于是 TCP 會(huì)將數(shù)據(jù)傳送到目的 TCP 那里，當(dāng)然這是通過(guò)將TCP 包打包在 IP 包內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)上傳送達(dá)到的。對(duì)于上層應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)， TCP應(yīng)該能夠異步傳送數(shù)據(jù)。 面向連接的服務(wù)（例如 Tel、 FTP、 rlogin、 X Windows和 SMTP）需要高度的可靠性，所以它們使用了 TCP。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。 TCP/IP傳送層的作用類(lèi)似于 OSI 傳送層的作用，是使源和目標(biāo)設(shè)備相互對(duì)話。 OSI的另一個(gè)問(wèn)題是有些功能在不同的層一再出現(xiàn)，如編址、流量控制、糾錯(cuò)等等。而歐洲正希望用 IP6技術(shù)來(lái)?yè)魯∶绹?guó)在互聯(lián)網(wǎng)中老大的角色。所以，現(xiàn)在 IP6得到政府和廠商的大力支持。今年來(lái)，由于技術(shù)的發(fā)展和廣大國(guó)家特別是中國(guó)，日本等對(duì) IP 地址的需求，所以能否在下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上保持優(yōu)勢(shì)相當(dāng)重要。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ipv4 向 ipv6 過(guò)渡期 協(xié)議分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 本文深入研究了 IPv4 和 IPv6協(xié)議 、 TCP/IP協(xié)議組中的 TCP，IP， UDP 協(xié)議 。 10 年前，關(guān)注未來(lái)因特網(wǎng)擴(kuò)展性能的人們就開(kāi)始擔(dān)心 IPv4網(wǎng)絡(luò)本身的局限性將難以支撐因特網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展。 中國(guó)對(duì)于 IPv6 技術(shù)的態(tài)度是 “ 積極跟蹤、把握機(jī)遇、穩(wěn)妥推進(jìn) ” ，并且在部分地區(qū)實(shí)行了網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)，如劉東等人積極推動(dòng)中國(guó) Ipv6的開(kāi)展。由于 IP6在 3G 技術(shù)的地位，誰(shuí)的技術(shù)好，誰(shuí)就可以在此方面領(lǐng)先。有些功能放在那里很難達(dá)成一致意見(jiàn)，如安全性、加密及網(wǎng)絡(luò)管理層很難達(dá)成一致而干脆未包括在內(nèi)。 TCP/IP 定義了兩種端到端協(xié)議，第一種是傳輸 控制協(xié)議（ TCP： Transmission Control Protocol），是可靠的面向連接的協(xié)議，能確保拜特流無(wú)誤 碼從源設(shè)備傳送到互聯(lián)網(wǎng)中的其他設(shè)備。這 7 層是 :物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)路層、傳輸層、話路層、表示層和應(yīng)用層。 TCP 協(xié)議 TCP協(xié)議主為了在主機(jī)間實(shí)現(xiàn)高可靠性的包交換傳輸協(xié)議。下層接口我們假定為 IP 協(xié)議接口。接收方 TCP 在接收到數(shù)據(jù)后會(huì)通信上層應(yīng)用程序， TCP會(huì)保證接收數(shù)據(jù)順序的正確性。 上面已經(jīng)說(shuō)過(guò)了， TCP連接是可靠的，而且保證了傳送數(shù)據(jù)包的順序，保證順序是用一個(gè)序號(hào)來(lái)保證的。下面我們要涉及具體的功能了， TCP 段以inter 數(shù)據(jù)報(bào)的形式傳送。因?yàn)榫幜颂?hào)，所以可以確認(rèn)它們的收到。而在接收數(shù)據(jù)時(shí)下面的比較操作是必須的： = 期待的序列號(hào)和接收窗口的最低沿； + = 最后一個(gè)序列號(hào)和接收窗口的最高沿； = 接收到的第一個(gè)序列號(hào)； + = 接收到的最后一個(gè)序列號(hào)； 上面幾個(gè)量有如下關(guān)系： = + 或 = + + 測(cè)試的第一部分是檢查數(shù)據(jù)段的開(kāi)始部分是否在接收窗口中，第二部分是檢查數(shù)據(jù)段的結(jié)束部分是否也在接收窗口內(nèi)；上面兩個(gè)檢查通過(guò)任何一個(gè)就說(shuō)明它包括窗口要求的數(shù)據(jù)。 初始序列號(hào)選擇 協(xié)議對(duì)于特定連接被重復(fù)使用沒(méi)有什么限制。對(duì)于每個(gè)連接都有發(fā)送序列號(hào)和接收序列號(hào)，初始發(fā)送序列號(hào)（ ISS）由發(fā)送 TCP 選擇，而初始接收序列號(hào)是在連接建立過(guò)程中產(chǎn)生的。 為了保證 TCP獲得的確認(rèn)是剛才發(fā)送的段產(chǎn)生的，而不是仍然在網(wǎng)絡(luò)中的老數(shù)據(jù)段產(chǎn)生的，因此 TCP必須在 MSL 時(shí)間之內(nèi)保持沉默。所有多余的數(shù)據(jù)段都會(huì)被刪除。這個(gè)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)在于主機(jī)不知道它失敗了多久，也不知道多余的復(fù)本是不是還在網(wǎng)絡(luò)中。 在第 2 行， TCP A 發(fā)送 SYN 初始化序列號(hào)，表示它要使用序列號(hào) 100；第 3 行中， TCP B 給出確認(rèn)，并且期待著 A 的帶有序列號(hào) 101的數(shù)據(jù)段；第 4 行， TCP A 給出確 認(rèn)，而在第 5 行，它也給出確認(rèn)，并發(fā)送了一些數(shù)據(jù)，注意第 4 行的序列號(hào)與第 5 號(hào)的一樣，因?yàn)?ACK信息不占用序列號(hào)空間內(nèi)的序列號(hào)。請(qǐng)注意第 4 行和第 5 行中的 RST（ RESET 信號(hào)）。這樣 A 可能會(huì)試圖 OPEN 連接，然后在這個(gè)它認(rèn)為還是打開(kāi)的連接上傳送數(shù)據(jù)，這時(shí) A 會(huì)從本地（也就是 A 的） TCP上獲得錯(cuò)誤消息 “ 未打開(kāi)連接 ” 。下面有三類(lèi)情況： 如果連接已經(jīng)不存在，而發(fā)送來(lái)的消息又不是 RST，那么要返回RST。連接仍然處于與原來(lái)相同的狀態(tài)。 服務(wù)類(lèi)型（ Type of Service）：長(zhǎng)度 8 比特。 標(biāo)記（ Flags）：長(zhǎng)度 3 比特。到某個(gè)包含分段的上層數(shù)據(jù)包的 IP 包在傳送是丟失，則整個(gè)一系列包含分段的上層數(shù)據(jù)包的 IP包都會(huì)被要求重傳。 頭部校驗(yàn)（ Header Checksum）：長(zhǎng)度 16 位，由于 IP 包頭是變長(zhǎng)的，所以提供一個(gè)頭部校驗(yàn)來(lái)保證 IP 包頭中信息的正確性。 IP 包必須沿著這些 IP 地址傳送，如果下一跳不在 IP地址表 中則表示發(fā)生錯(cuò)誤。 我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常會(huì)使用到 ICMP 協(xié)議，只不過(guò)我們覺(jué)察不到而已。鄰近的Hacker也可以發(fā)動(dòng) maninthemiddle 的攻擊 11 * Time Exceeded In Transit 因?yàn)槌瑫r(shí)包未達(dá)到目的地 12 * Parameter Problem 發(fā)生某種不正常，可能遇到了攻擊 第三章 IPv6 技術(shù) IPv6 地址 IPv6 地址的語(yǔ)法表示 IPv6 的地址有 12