网络|协议|报文
完整的网络数据报文
一个完整的网络数据包，从以太网帧头开始，包含了所有协议层的数据：
+------------------+------------------+------------------+------------------+
| 以太网帧头 | IP 头 | TCP 头 | TCP 数据 |
| (14/18字节) | (20-60字节) | (20-60字节) | (变长) |
+------------------+------------------+------------------+------------------+
1. 以太网帧（Ethernet Frame）
标准以太网帧结构（14字节）
0 6 12 14
+---------------+---------------+---------------+
| 目标MAC地址 | 源MAC地址 | 类型/长度 |
| (6 bytes) | (6 bytes) | (2 bytes) |
+---------------+---------------+---------------+
- 字节 0-5：目标 MAC 地址
- 字节 6-11：源 MAC 地址
- 字节 12-13：帧类型（EtherType） ← 这就是我们要解析的
为什么用 (packet[12] << 8) + packet[13] 提取帧类型 ？
因为帧类型字段占用 2 字节，且是大端序（Big-Endian） ：
packet[12] = 高字节 (例如 0x08)
packet[13] = 低字节 (例如 0x00)组合成 16 位整数：
packet_type = (0x08 << 8) + 0x00 = 0x0800
常见的帧类型 EtherType 值
| EtherType | 含义 |
|---|---|
0x0800 |
IPv4 |
0x0806 |
ARP |
0x86DD |
IPv6 |
0x8100 |
VLAN 标签（802.1Q） |
VLAN 帧（18字节）
如果 packet_type == 0x8100，说明这是一个 VLAN 标签帧：
0 6 12 14 16 18
+---------------+---------------+-------+-------+---------------+
| 目标MAC | 源MAC | 0x8100| VLAN | 实际EtherType |
| (6 bytes) | (6 bytes) | (2B) | (2B) | (2 bytes) |
+---------------+---------------+-------+-------+---------------+
- 字节 12-13：
0x8100（VLAN 标记） - 字节 14-15：VLAN 标签（优先级 + VLAN ID）
- 字节 16-17：真正的 EtherType（如
0x0800表示 IPv4）
2. IP 头（IPv4 Header）
IPv4 头结构（最小20字节）
0 8 15 16 31 32 47
+-------+-------+---------------+-------------------------------+
|Ver|IHL| DSCP | Total Length | Identification |
48 50 51 63 64 71 72 79 80 95
+-------+-----------------------+-------------------------------+
|Flags |Fragment Offset | TTL |Protocol| Header Chksum|
96 127
+---------------------------------------------------------------+
| Source IP Address (4 bytes) |
128 159
+-------------------------------+-------------------------------+
| Destination IP Address (4 bytes) |
160 191
+-------------------------------+-------------------------------+
| Options (if IHL > 5) |
+---------------------------------------------------------------+
关键字段解析
字节 0（版本 Ver + 报文头长度 IHL）
buf_post = 14 # IP 包起始地址，如果带 VLAN 标签则为 18
ip_version = pkt->data[buf_pos] & 0xf0;
ip_header_length = (pkt->data[buf_pos] & 0x0f) * 4;
- 高 4 位：版本（IPv4 = 4）
- 低 4 位：IHL（Internet Header Length） ，表示 IP 头长度，单位是 4 字节
字节 9（协议 Protocol 类型）
if (pkt->data[buf_pos + 9] != 0x06) {return -1; // 不是 TCP
}
常见协议号：
| 协议号 | 协议 |
|---|---|
0x01 |
ICMP |
0x06 |
TCP |
0x11 |
UDP |
字节 2-3（总长度）
ip_total_length = (pkt->data[buf_pos + 2] << 8) | pkt->data[buf_pos + 3];
表示整个 IP 数据包的长度（包括 IP 头 + TCP 头 + TCP 数据）。
字节 12-19（源 IP 和目标 IP）
// 源 IP 地址（4字节）
memcpy(&source_ip, &pkt->data[buf_pos + 12], 4);// 目标 IP 地址（4字节）
memcpy(&dst_ip, &pkt->data[buf_pos + 16], 4);
3. TCP 头（TCP Header）
TCP 头结构（最小20字节）
0 16 32
+-------------------------------+-------------------------------+
| Source Port | Destination Port |
+-------------------------------+-------------------------------+
| valueSequence Number |
+-------------------------------+-------------------------------+
| Acknowledgment Number |
96
+-------+-------+---------------+-------------------------------+
|Offset |Reserv | Flags | Window Size |
+-------+-------+---------------+-------------------------------+
| Checksum | Urgent Pointer |
+-------------------------------+-------------------------------+
| Options (if Offset > 5) |
160 xx
+-------------------------------+-------------------------------+
| data |
关键字段解析
字节 0-3（源端口和目标端口）
// buf_pos 现在指向 TCP 头的起始位置
src_port = (pkt->data[buf_pos] << 8) | pkt->data[buf_pos + 1];
dst_port = (pkt->data[buf_pos + 2] << 8) | pkt->data[buf_pos + 3];// 检查是否是 8000 端口
if (dst_port != 8000 && src_port != 8000) {return -1;
}
字节 12（数据偏移 Data Offset）
tcp_header_length = ((pkt->data[buf_pos + 12] >> 4) & 0x0f) * 4;
- 高 4 位：Data Offset，表示 TCP 头长度，单位是 4 字节
- 低 4 位：保留位
示例：
pkt->data[buf_pos + 12] = 0x50右移 4 位: 0x05TCP头长度 = 5 × 4 = 20 字节（标准长度）
如果值为 0x60，则 TCP 头长度 = 24 字节（包含选项）。
4. TCP 数据（HTTP 报文）
// TCP 数据的长度
tcp_data_length = ip_total_length - ip_header_length - tcp_header_length;// TCP 数据的起始位置
tcp_data = &pkt->data[buf_pos];// 搜索 "XJWECOME"
for (i = 0; i <= tcp_data_length - WEBHMI_TRIGGER_LEN; i++) {if (memcmp(&tcp_data[i], "XJWECOME", 8) == 0) {// 找到触发字符串！return 0;}
}
