文章目录

• 1，wireshark抓包工具
• 1.1，wireshark安装
• 1.2，wireshark启动
• 1.2.1，出现错误警告
• 1.2.2，解决方案
• 2，常用调试测试工具
• 3，TCP/IP协议网络封包格式
• 3.1，以太网头（Ethernet header）--- （网络接口和物理层）
• 3.1.1. Destination MAC Address：
• 3.1.2. Source MAC Address：
• 3.1.3. EtherType：
• 3.2，IP头 --- （网络层）
• 3.2.1. Version：
• 3.2.2. IHL(Head Length)：
• 3.2.3. Type of Service(TOS)：
• 3.2.4. Total Length：
• 3.2.5. Identification：
• 3.2.6. IP Flags：
• 3.2.7. Fragment Offset：
• 3.2.8. Time To Live（TTL）：
• 3.2.9. Protocol：
• 3.2.10. Header Checksum：
• 3.2.11. Source and Destination Addresses：
• 3.2.12. Options：
• 3.2.13，IP头结构体
• 3.3，TCP头 --- （传输层）
• 3.3.1 Source Port：
• 3.3.2 Destination Port：
• 3.3.3 Sequence Number：
• 3.3.4 Acknowledgment Number：
• 3.3.5 Offset：
• 3.3.6 Reserved：
• 3.3.7 TCP Flags：
• 3.3.7 Window：
• 3.3.7 Checksum：
• 3.3.7 Urgent Pointer：
• 3.3.7 TCP Opyions：
• 3.4 三次握手，四次握手
• 4，UDP头

1，wireshark抓包工具

1.1，wireshark安装

linux@linux:~$ sudo apt-get install wireshark

1.2，wireshark启动

linux@linux:~$ sudo wireshark

1.2.1，出现错误警告

Lua: Error during loading:
/usr/share/wireshark/init.lua:32: dofile has been disabled due to running Wireshark as superuser. See https://wiki.wireshark.org/CaptureSetup/CapturePrivileges for help in running Wireshark as an unprivileged user.

1.2.2，解决方案

linux@linux:~$ sudo gedit /usr/share/wireshark/init.lua 将倒数第二行dofile(DATA_DIR…“console.lua”)
改为–dofile(DATA_DIR…“console.lua”)

2，常用调试测试工具

使用telnet测试TCP服务器端
使用lsof
使用tcpdump
使用netstat
使用sniffer
使用wireshark
Chariot
…
SmartBit—硬件

3，TCP/IP协议网络封包格式

3.1，以太网头（Ethernet header）— （网络接口和物理层）

3.1.1. Destination MAC Address：

目的MAC地址（物理层面）

3.1.2. Source MAC Address：

源MAC地址（物理层面）

3.1.3. EtherType：

包类型
·ARP地址解析协议
·RARP逆向地址解析协议

3.2，IP头 — （网络层）

3.2.1. Version：

IP版本
·0100（IPv4）
·0110（IPv6）

3.2.2. IHL(Head Length)：

IP头长度（一般为20个字节，可以用于指示IP Option有多少内容）

3.2.3. Type of Service(TOS)：

服务类型（网络应用商设置的权限，定义包的优先级，取值越大数据越重要）
8位 按位被如下定义 PPP DTRC0

PPP
·000 普通 (Routine)
·001 优先的 (Priority)
·010 立即的发送 (Immediate)
·011 闪电式的 (Flash)
·100 比闪电还闪电式的 (Flash Override)
·101 CRI/TIC/ECP(找不到这个词的翻译)
·110 网间控制 (Internetwork Control)
·111 网络控制 (Network Control)
DTRC0
·D 时延: 0:普通 1:延迟尽量小
·T 吞吐量: 0:普通 1:流量尽量大
·R 可靠性: 0:普通 1:可靠性尽量大
·M 传输成本: 0:普通 1:成本尽量小
·0 最后一位被保留，恒定为0

3.2.4. Total Length：

IP包的总长度(包括头部和数据)（两个字节，最大64KB）

3.2.5. Identification：

标识符，长度16比特。该字段和IP Flags和Fragment Offest字段联合使用，对较大的上层数据包进行分段（fragment）操作。路由器将一个包拆分后，所有拆分开的小包被标记相同的值，以便目的端设备能够区分哪个包属于被拆分开的包的一部分。

3.2.6. IP Flags：

标记，长度3比特。
·该字段第一位不使用。
·第二位是DF（Don’t Fragment）位，DF位设为1时表明路由器不能对该上层数据包分段。如果一个上层数据包无法在不分段的情况下进行转发，则路由器会丢弃该上层数据包并返回一个错误信息。
·第三位是MF（More Fragments）位，当路由器对一个上层数据包分段，则路由器会在除了最后一个分段的IP包的包头中将MF位设为1。第三位是MF（More Fragments）位，当路由器对一个上层数据包分段，则路由器会在除了最后一个分段的IP包的包头中将MF位设为1。

3.2.7. Fragment Offset：

片偏移，长度13比特。表示该IP包在该组分片包中位置，接收端靠此来组装还原IP包。

3.2.8. Time To Live（TTL）：

生存时间，长度8比特。当IP包进行传送时，先会对该字段赋予某个特定的值。当IP包经过每一个沿途的路由器的时候，每个沿途的路由器会将IP包的TTL值减少1。如果TTL减少为0，则该IP包会被丢弃。这个字段可以防止由于路由环路而导致IP包在网络中不停被转发。

3.2.9. Protocol：

协议，长度8比特。标识了上层所使用的协议。
以下是比较常用的协议号：
1 ICMP
2 IGMP
6 TCP
17 UDP
88 IGRP
89 OSPF

3.2.10. Header Checksum：

头部校验，长度16位。用来做IP头部的正确性检测，但不包含数据部分。 因为每个路由器要改变TTL的值,所以路由器会为每个通过的数据包重新计算这个值。

3.2.11. Source and Destination Addresses：

起源和目标地址，这两个地段都是32比特。标识了这个IP包的起源和目标地址。要注意除非使用NAT，否则整个传输的过程中，这两个地址不会改变。

至此，IP包头基本的20字节已介绍完毕，此后部分属于可选项，不是必须的部分。

3.2.12. Options：

可选项，这是一个可变长的字段。该字段属于可选项，主要用于测试，由起源设备根据需要改写。可选项目包含以下内容：
·松散源路由（Loose source routing）：给出一连串路由器接口的IP地址。IP包必须沿着这些IP地址传送，但是允许在相继的两个IP地址之间跳过多个路由器。
·严格源路由（Strict source routing）：给出一连串路由器接口的IP地址。IP包必须沿着这些IP地址传送，如果下一跳不在IP地址表中则表示发生错误。
·路由记录（Record route）：当IP包离开每个路由器的时候记录路由器的出站接口的IP地址。
·时间戳（Timestamps）：当IP包离开每个路由器的时候记录时间。
·填充（Padding）：因为IP包头长度（Header Length）部分的单位为32bit，所以IP包头的长度必须为32bit的整数倍。因此，在可选项后面，IP协议会填充若干个0，以达到32bit的整数倍。

3.2.13，IP头结构体

　typedef struct _iphdr //定义IP首部 　　{ 　　unsigned char h_lenver; //4位首部长度+4位IP版本号 　　unsigned char tos; //8位服务类型TOS 　　unsigned short total_len; //16位总长度（字节） 　　unsigned short ident; //16位标识 　　unsigned short frag_and_flags; //3位标志位 　　unsigned char ttl; //8位生存时间 TTL 　　unsigned char proto; //8位协议 (TCP, UDP 或其他) 　　unsigned short checksum; //16位IP首部校验和 　　unsigned int sourceIP; //32位源IP地址 　　unsigned int destIP; //32位目的IP地址 　　}IP_HEADER;

3.3，TCP头 — （传输层）

• TCP是一种面向连接的，可靠的数据传输

3.3.1 Source Port：

源端口

3.3.2 Destination Port：

目的端口

3.3.3 Sequence Number：

序列号：TCP把所有要发送的数据进行编号（每个字节用一个号）

3.3.4 Acknowledgment Number：

确认序列号

TCP的可靠传输：通过确认和重发机制实现可靠传输
TCP把所有要发送的数据进行编号（每个字节用一个号）
发送时从当前位置发送Window大小的数据

3.3.5 Offset：

偏移：除掉TCP头（默认20字节，有可选项的就不止20字节）之后数据起始位置

3.3.6 Reserved：

保留

3.3.7 TCP Flags：

标识

3.3.7 Window：

数据窗

3.3.7 Checksum：

16位CRC

3.3.7 Urgent Pointer：

紧急指针（和OOB带外数据有关）

3.3.7 TCP Opyions：

3.4 三次握手，四次握手

TCP提供可靠传输的工作原理和实现过程：https://blog.csdn.net/guoweimelon/article/details/50878503

1. 1、2、3是三次握手
   TCP三次握手建立连接：https://blog.csdn.net/guoweimelon/article/details/50878730
   ·由客户端发起
2. 4、5、6、7是数据传输
3. [8、]9、10、11是四次握手
   TCP四次握手释放连接：https://blog.csdn.net/guoweimelon/article/details/50879302
   ·客户端和服务器都可以发起

4，UDP头