IP报文头部详解

记不住？多记几遍，记不死它！

报头长度：

20-60字节bytes(固定长度+可选部分)

20+(0~40)

固定长度：

计算：

分五层，0~31，一层32比特bit

32*5 = 160bit = 20byte;

1、Version（版本）：

用于区分不同IP版本。如IPv4、IPv6，用4bit表示，IPV4=0100

2、headerLength(头长度)：

该字段用四位表示，表示整个ip包头的长度，其中数的单位是4字节。即二进制数0000-1111（十进制数0-15），其中一个最小长度为0字节，最大长度为60字节。一般来说此处的值为0101，表示头长度为20字节。

3、Differentiated Services Field (区分服务领域):

DS Field的两个部分DSCP和CU组合成一个可扩展性相对较强的方法以此来保证IP的服务质量。

发展历程

4、Total length（总长度）：

该字段表示整个ip报文的长度，单位是1字节。 IP数据报（首部+数据）整体占多少字节。该字段为16位，所以数据报最大长度为 2^16−1=65535字节。不过由于链路层的MTU限制。超过1480字节后就会被分片（以太帧MTU为1500的情况下，除去20字节的包头）

5、identification（标识符）：

唯一的标识主机发送的报文。

通常与标记字段和分片偏移字段一起用于IP报文的分片。IP软件在储存器中维护一个计数器，每产生一个数据报，计数器就+1，并将此值赋值给标识字段。当数据报长度超过网络的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片的标识字段中。

当原始报文大小超过MTU，那么就必须将原始数据进行分片。每个被分片的报文大小不得超过MTU，而这个字段还将在同一原始文件被分片的报文上打上相同的标记，一边接收设备可以识别出属于同一个报文的分片，“类似于进程号”，有时候电信会用他来识别流量是否是同一台主机（因为做了PAT后源ip都是一样的）

6、flags（标记）:

该字段是与ip分片有关的。其中有三位，但只后有两位是有效的，分别为MF，DF。

第1位没有被使用

第2位D是不分片位（DF），Do not fragment，顾名思义，不要分片，当DF位设置为1时，表示路由器不能对报文进行分片处理

第3位M表示还有后继分片（MF），More fragment，多分片，当路由器对报分进行分片时，除了最后一个分片的MF位设置为0外，其他所有分片的MF位均设置1，以便接收者直到收到MF位为0的分片为止

7、fragmentfation offset（分片偏移）：

该字段是与ip分片后，相应的ip片在总的ip片的位置。

8、time to live（生存时间）：

数据报到达目的地的最大报文跳数，一般是64。每经过一个路由，TTL 就会 -1，一直减到0还没有到达，那就丢弃了。这个字段主要是防止出现路由循环。

linxu为TTL=255，win98为TTL=128，win7为TTL=64这都是由应用程序自由决定的。

9、protocol（协议）：

标识上层的协议，占8位。

其中1，标识ICMP、

2标识IGMP、

6标识TCP、

17标识UDP、

89标识OSPF。

10、header checksum（头部校验和）：

1）只校验头部，数据部分由高层协议校验

2）无需重复校验数据部分

3）缩短了路由器转发分组时的处理时间，把工作交给终端主机使用高层的协议校验数据

11、source ip address（源地址）：

源IP地址，32bit

12、destination ip address（目标地址）：

目的IP地址，32bit

ip option：

就是一个选项长度，大小从1字节到40字节不等

t

12、destination ip address（目标地址）：

目的IP地址，32bit

ip option：

就是一个选项长度，大小从1字节到40字节不等

Option字段很少使用，用于控制、转发要求、测试等