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1、IP 包头结构详解IP 包头结构如下图所示下面具体分析 IP 包头中各部分的作用。版本号（Version）：长度 4 比特。标识目前采用的 IP 协议的版本号。一般的值为 0100（IPv4），0110（IPv6）IP 包头长度（Header Length）：长度 4 比特。这个字段的作用是为了描述 IP 包头的长度，因为在 IP 包头中有变长的可选部分。该部分占 4 个 bit 位，单位为 32bit（4 个字节），即本区域值= IP 头部长度（单位为 bit） /(8*4)，因此，一个 IP 包头的长度最长为 “1111”，即 15*460 个字节。IP 包头最小长度为 20字节。服务类型
2、（Type of Service）：长度 8 比特。8 位 按位被如下定义 PPP D T R C 0PPP：定义包的优先级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 (不知道虾米意思 )110 网间控制 (Internetwork Control)111 网络控制 (Network Control)D 时延: 0:普通 1:尽量小T 吞吐量: 0:普通 1:尽量大R 可靠性: 0:普通 1:尽量大 M 传输
3、成本: 0:普通 1:尽量小0 最后一位被保留，恒定为 0IP 包总长（Total Length）：长度 16 比特。 以字节为单位计算的 IP 包的长度 (包括头部和数据)，所以IP 包最大长度 65535 字节。标识符（Identifier）（数据报 ID）:长度 16 比特。该字段和 Flags 和 Fragment Offest 字段联合使用，对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。标记（Flags）：长度 3 比特。该字段第一位不使用。第二位是 DF（Dont Fra
4、gment）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。片偏移（Fragment Offset）：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。生存时间（TTL）：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
5、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。协议（Protocol）：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 ICMP2 IGMP 6 TCP17 UDP88 IGRP 89 OSPF头部校验（Header Checksum）：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。起源和目标地址（Source and Destination Addresses）：这两个地段都是
6、 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。可选项（Options）：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。
