（4）主机PC中哪个报文携带有发送的数据？该报文的序列号和下一个报文的序列号有什么关系？

在TCP连接中，发送方发送数据时，数据会被分割成一个个数据段进行传输。每个数据段都会携带有发送的数据，其中第一个数据段还会携带SYN标志和序列号，用来建立连接。

因此，在主机PC中，携带有发送的数据的报文是数据段报文。数据段报文除了携带有数据外，还会携带有TCP报文头部的各个字段，包括序列号字段、确认号字段、标志字段等等。

数据段报文的序列号表示发送方发送的数据中第一个字节的序号，每个数据段的序列号都是唯一的。在后续的数据传输中，发送方会根据上次接收方的确认号进行更新序列号，以确保数据的有序性和可靠性。

因此，数据段报文的序列号和下一个数据段报文的序列号之间存在着关系，下一个数据段报文的序列号就等于当前数据段报文的序列号加上当前数据段报文所携带的数据的字节数。这样，接收方就可以根据序列号和数据的字节数来确定数据段报文中数据的边界，从而把数据正确地组装起来。

相关问题

.连接建立阶段的第一次握手是否需要消耗一个序号？其SYN报文段是否携带数据？为什么？第二次握手呢？

在TCP连接建立阶段，第一次握手需要消耗一个序号，并且SYN报文段不携带数据。

第一次握手中，客户端向服务端发送一个SYN报文，用来请求建立连接。这个SYN报文会占用一个序号，因为TCP协议要求每个数据段都必须有一个唯一的序号，用来标识数据段在整个数据流中的位置。

但是，SYN报文段不携带数据。这是因为SYN报文段本身就是用来建立连接的，不需要携带数据。SYN报文段中只包含TCP报文头部的各个字段，包括源端口号、目的端口号、序列号、确认号、标志位等等。因此，SYN报文段不携带数据，只占用一个序号。

在第二次握手中，服务端向客户端发送一个SYN+ACK报文，用来确认客户端的连接请求并请求建立连接。这个SYN+ACK报文也需要消耗一个序号，因为它也是一个数据段。但是，SYN+ACK报文携带有服务端的一些信息，因此它需要携带一些数据。在SYN+ACK报文中，服务端会把一些与连接相关的信息发送给客户端，例如服务端的TCP窗口大小等等。因此，SYN+ACK报文既需要消耗一个序号，又需要携带一些数据。

vpp中gtpu封装报文和解封装报文的代码怎么写(报文包括序列号)？

VPP中GTP-U封装和解封装代码可以如下实现（包括序列号的处理）：

封装：

/* 构建GTP-U报文头部 */
gtpu_header_t *gtpuh = vlib_buffer_push_uninit (b, sizeof (*gtpuh));
gtpuh->gtpu_flags = GTPU_FLAG_VER | GTPU_FLAG_PT | GTPU_FLAG_SEQ;
gtpuh->gtpu_msg_type = GTPU_MSG_GPDU;
gtpuh->gtpu_length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof(u32));
gtpuh->gtpu_teid = clib_host_to_net_u32 (teid);

/* 获取tunnel */
gtpu_tunnel_t *tun = gtpu_tunnel_lookup (gm, &key);

/* 计算序列号 */
u32 seq = clib_atomic_fetch_add (&tun->seq_num, 1);

/* 将序列号添加到GTP-U头部后面 */
u32 *seq_num = vlib_buffer_push_uninit (b, sizeof (u32));
*seq_num = clib_host_to_net_u32 (seq);

/* 将IP头部添加到报文之前 */
ip4_header_t *ip4h = vlib_buffer_push_uninit (b, sizeof (*ip4h));
ip4h->ip_version_and_header_length = 0x45;
ip4h->ttl = 254;
ip4h->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
ip4h->src_address.as_u32 = tun->src.ip4.as_u32;
ip4h->dst_address.as_u32 = tun->dst.ip4.as_u32;
ip4h->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (*ip4h) + sizeof (u32));

/* 添加UDP头部 */
udp_header_t *udph = (udp_header_t *) (ip4h + 1);
udph->src_port = clib_host_to_net_u16 (tun->src_port);
udph->dst_port = clib_host_to_net_u16 (tun->dst_port);
udph->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (*udph) + sizeof (u32));
udph->checksum = 0;

/* 更新UDP长度字段 */
ip_csum_t sum = ip4h->checksum;
sum = ip_csum_update (sum, 0, ip4h->length, ip4_header_t, length);
ip4h->checksum = ip_csum_fold (sum);

/* 更新UDP长度字段 */
sum = ip_csum_update (0, 0, udph->length, udp_header_t, length);
udph->checksum = ip_csum_fold (sum);

/* 更新GTP-U长度字段 */
sum = ip_csum_update (0, 0, gtpuh->gtpu_length, gtpu_header_t, length);
gtpuh->gtpu_checksum = ~ip_csum_fold (sum);

解封：

/* 从报文中获取GTP-U头部 */
gtpu_header_t *gtpuh = (gtpu_header_t *) (udp + 1);

/* 检验GTP-U头部 */
if ((gtpuh->gtpu_flags & GTPU_FLAG_VER) != GTPU_VERSION ||
    gtpuh->gtpu_msg_type != GTPU_MSG_GPDU)
{
    vlib_buffer_free_one (vm, b);
    return;
}

/* 从GTP-U头部中获取TEID */
u32 teid = clib_net_to_host_u32 (gtpuh->gtpu_teid);

/* 从报文中获取IP头部 */
ip4_header_t *ip4h = vlib_buffer_get_current (b);

/* 从IP头部中获取源IP地址和目的IP地址 */
ip4_address_t src = ip4h->src_address;
ip4_address_t dst = ip4h->dst_address;

/* 从报文中获取UDP头部 */
udp_header_t *udph = (udp_header_t *) (ip4h + 1);

/* 从UDP头部中获取源端口和目的端口 */
u16 src_port = clib_net_to_host_u16 (udph->src_port);
u16 dst_port = clib_net_to_host_u16 (udph->dst_port);

/* 从报文中获取GTP-U数据 */
u8 *data = (u8 *) (gtpuh + 1);
u16 len = clib_net_to_host_u16 (gtpuh->gtpu_length) - sizeof (u32);

/* 从报文中获取序列号 */
u32 *seq_num = (u32 *) (data + len);
u32 seq = clib_net_to_host_u32 (*seq_num);

/* 构建tunnel_key_t结构体 */
tunnel_key_t key = {
    .src = {
        .ip4 = src,
        .port = src_port,
    },
    .dst = {
        .ip4 = dst,
        .port = dst_port,
    },
    .teid = teid,
};

/* 获取tunnel */
gtpu_tunnel_t *tun = gtpu_tunnel_lookup (gm, &key);

/* 如果未找到tunnel，则释放报文并返回 */
if (!tun)
{
    vlib_buffer_free_one (vm, b);
    return;
}

/* 检查序列号是否正确 */
if (seq != tun->seq_num_expected)
{
    vlib_buffer_free_one (vm, b);
    return;
}

/* 更新tunnel的seq_num_expected字段 */
clib_atomic_fetch_add (&tun->seq_num_expected, 1);

/* 将tunnel信息写入buffer_metadata_t */
buffer_metadata_t *bm = gtpu_init_buffer_metadata (b);
bm->tun_index = tun - gm->tunnels;
bm->teid = teid;
bm->seq_num = seq;

/* 将GTP-U头部和序列号从报文中移除 */
vlib_buffer_advance (b, sizeof (*gtpuh) + sizeof (u32));