互联网协议 — IPv4 — 报文格式

本文详细介绍了IPv4报文的格式,包括IPv4 Header的各字段详解,如版本号、头部长度、TOS、总长度等。同时,探讨了IP报文的分片和重组机制,涉及IP MTU、IP Fragment和Reassembly的过程。此外,还讨论了Path MTU Discovery技术,用于避免分片和提升传输效率。

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IPv4 报文的格式

IPv4 Header

  • Version(版本号)(4bits):值的 4,表示 IPv4。

  • Header Length(IPv4 Header 的长度)(4bits):IPv4 Header 不是固定长度的,存在一些可选字段。

    • 最小值为 5:代表头部长度为 20Bytes(5×4)。如果没有可选字段,那么它的值就是 5。
    • 最大值为 15(2^4-1):代表头部长度为 60Bytes(15×4)。
  • TOS(Type of Service,IPv4 承载的上层业务类型)(8bits):用于 QoS 场景。

    • TOC 模式:前 3bit 用于标识优先级(Precedence),4-7bit 分别同于标识时延、吞吐量、可靠性、开销(一个数据包只能有一位生效),最后 1bit 备用。
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