文章目录
版本（Version）
- 占4位
- 数据报的IP协议版本
- 不同的IP版本使用不同的数据报格式
- 通过查看版本号，路由器能够确定如何解释IP数据报的剩余部分
- 0100=4 即：IPv4
- 0110=6 即：IPv6
首部长度（Header Length）
- 占4位，步长4B
- 最小值 0101=5， 即：5 * 4B = 20B
- 最大值1111=15， 即：15 * 4B = 60B
- 有可选项时，若首部长度不是4B的整数倍，必须利用最后的填充字段加以填充
服务类型（Type of Service, ToS）
- 占8位
- 指定特殊数据报的处理方式
总长度（Total Length）
- 占16位，单位：字节
- 首部长度 + 数据长度
- 理论最大长度：216-1 = 65535B
标识（Identifier）
- 占16位
- 标识（Identifier）、标记（Flag）、片偏移（Fragment Offset） 这三个字段 用于数据报的分片
标识如何产生？
标记（Flag）
- 占3位
| 未定义 | DF | MF |
|---|---|---|
| 此位未定义作用 | DF=0 可以分片DF=1 不能对数据报进行分片 | MF=0 此分片是最后一个分片MF=1 不是最后一个分片 |
片偏移（Fragment Offset）
- 占13位，步长8B
- 某片在原数据报的相对位置，用于指明分片的起始点相对于报头起始点的偏移量
生存时间（Time To Live，TTL）
- 占8位
- 最多可经过的三层设备（如：路由器）的数量
- 为避免环路导致网络拥塞，数据报每经过一台三层设备，TTL值减1，然后判断TTL值是否为0，若为0，则丢弃数据报。
协议（Protocol）
- 占8位
- 表明数据报的数据部分应该交给哪一个上层协议
| 1 | 2 | 6 | 17 | 89 |
|---|---|---|---|---|
| ICMP | IGMP | TCP | UDP | OSPF |
首部检验和（Header Checksum）
- 占16位
- 帮助路由器检测收到的数据报中的比特错误。只检验首部，因为TCP、UDP等都有各自的检验和
- 由于每台路由器都会减少TTL值，所以每台路由器都必须重新计算检验和
源地址（Source Address）
- 占32位，4B
目的地址（Destination Address）
- 占32位，4B
可选项（Options）
- 允许IPv4数据报首部被扩展
- 很少使用，主要用于测试
- 常用的可选项如下：
- 松散路由选择（Loose Source Routing）
- 严格路由选择（Strict Source Routing）
- 记录路由（Record Route）
记录自己到过哪里 - 时间戳（TimeStamp）
记录到达的时间
参考资料
- 《TCP/IP路由技术》
- 《计算机网络-自顶向下方法》
