一、IP首部报文字段
字段如下图所示
二、每个字段的含义
- 版本
表示 IP 协议的版本。通信双方使用的 IP 协议版本必须一致。目前广泛使用的IP协议版本号为 4,即 IPv4
- 首部长度
这个字段所表示数的单位是 32 位字长(1 个 32 位字长是 4 字节)。因此,当 IP 的首部长度为 1111 时(即十进制的 15),首部长度就达到 60 字节。当 IP 分组的首部长度不是 4 字节的整数倍时,必须利用最后的填充字段加以填充。
数据部分永远在 4 字节的整数倍开始,这样在实现 IP 协议时较为方便。首部长度限制为 60 字节的缺点是,长度有时可能不够用,之所以限制长度为 60 字节,是希望用户尽量减少开销。最常用的首部长度就是 20 字节(即首部长度为 0101),这时不使用任何选项。
- 区分服务
用来获得更好的服务,这个字段在旧标准中叫做服务类型,但实际上一直没有被使用过。1998 年 IETF 把这个字段改名为区分服务(Differentiated Services,DS)。只有在使用区分服务时,这个字段才起作用。
- 总长度
首部和数据之和,单位为字节。总长度字段为 16 位,因此数据报的最大长度为 2^16-1=65535 字节。
- 标识
IP 协议在存储器中维持一个计数器。每产生一个数据报,计数器就加 1,并将此值赋给标识字段。当数据报的长度超过网络的 MTU,而必须分片时,这个标识字段的值就被复制到所有的数据报的标识字段中。具有相同的标识字段值的分片报文会被重组成原来的数据报。
- 标志
第一位未使用,其值为 0。第二位称为 DF(不分片),表示是否允许分片。取值为 0 时,表示允许分片;取值为 1 时,表示不允许分片。第三位称为 MF(更多分片),表示是否还有分片正在传输,设置为 0 时,表示没有更多分片需要发送,或数据报没有分片。
- 片偏移
当报文被分片后,该字段标记该分片在原报文中的相对位置。片偏移以 8 个字节为偏移单位。所以,除了最后一个分片,其他分片的偏移值都是 8 字节(64 位)的整数倍。
- 生存时间
表示数据报在网络中的寿命。该字段由发出数据报的源主机设置。其目的是防止无法交付的数据报无限制地在网络中传输,从而消耗网络资源。
路由器在转发数据报之前,先把 TTL 值减 1。若 TTL 值减少到 0,则丢弃这个数据报,不再转发。因此,TTL 指明数据报在网络中最多可经过多少个路由器。TTL 的最大数值为 255。若把 TTL 的初始值设为 1,则表示这个数据报只能在本局域网中传送。
- 协议
表示该数据报文所携带的数据所使用的协议类型
- 首部检验和
用于校验数据报的首部。数据报每经过一个路由器,首部的字段都可能发生变化(如TTL),所以需要重新校验。而数据部分不发生变化,所以不用重新生成校验值。
- 源地址
表示数据报的源 IP 地址
- 目的地址
表示数据报的目的 IP 地址
- 可选字段
由于可选字段中的长度不是固定的,使用若干个 0 填充该字段,可以保证整个报头的长度是 32 位的整数倍文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-582542.html
三、引用
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