IP头部封装格式

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原创 2024-07-29 22:45:07 912 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

温故知新：IP头部总是注重于应用层协议～冷不丁突然提起网络层、传输层的概念细节～真想不起了～嗯～温故知新吧～复习啦：（照例，网上转载的啦）1、IP报文格式　　　　IP协议是TCP/IP协议族中最为核心的协议。它提供不可靠、无连接的服务，也即依赖其他层的协议进行差错控制。在局域网环境，IP协议往往被封装在以太网帧（见本章1.3节）中传送。而所有的TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都被封装在IP数据报中传送阅读详情

IP头部封装格式

Version(版本4bit)

版本4bit,表示IP报文的版本信息
- 0x6--ipv6 0110
- 0x4--ipv4 0100
IHL(包头部长度4bit)

IP Header Length 表示IP包的头部长度

因为IP报头不固定,所以要说明IP报头的长度
- IP头部长度不固定,但是必须为4的倍数
- 包头部长度字段的值*4=包头部的字节数
- 全为1-->15行 IP报头最长-60字节,默认5->20字节
Type of service(ToS域8bit)

默认用3位 0~7

表示报文在QoS中的服务等级,用于区分报文转发的优先级
- 默认数据包先来先处理,要优先保证某些数据包转发-->OoS
Total length(数据包总长度16bit)

总长度 IP报头＋数据
- 表示整个IP报文(头部和载荷数据)长度,最大长度2^16=65536字节
- 总长度-IHL(报头长度)=数据长度
Identification(标识符16bit)

重组网络ID--标识符

标识符,用于标识某个分片来自哪个数据包

传输层数据段--网络层分片-->标识数据包属于哪个数据段
Flags(标志3bit)
- 第一位保留 -- 无意义
- 中继两位标识数据包是否禁止分片(DF)
  - 0关闭 -- 允许分片
  - 1开启 -- 超过MTU值-->直接丢(探测沿途MTU值可以用)
- 末位标识是否为最后一个分片(MF)more
  - 0最后一个 -- 可以进行重组
  - 1后面还有
Fragment offset(分片偏移13bit)

重组先后顺序
- 分片偏移,描述分片在数据段中的位置
- 只知道标识--不知道先后顺序--通过片偏移知道要偏移多少位
Time to Live(存活时间8bit)TTL
- 当IP包在一个网络中运动时,每经过一台三层设备就会被改写该字段就会被路由器减1,减至0则会被直接丢弃
- 如果没有TTL机制,网络中存在环路时IP报文会无限循环消耗大量网络资源
- 解封装--重新封装--改写TTL-1
Protocol(协议8bit)

用于标识上层协议
- 0x01-ICMP
- 0x02-IGMP
- 0x11-UDP 17
- 0x06-TCP 6
- 0x59-OSPF 89
Header Checksum(头部校验和16bit)

头部校验序列,用于头部信息差错校验

类似以太网帧结构中的FCS字段(CRC字段)
Source Address(源IP地址32bit)

源IP地址,产生并发送该IP报文的设备接口IP地址
Destination Address(目的IP地址32bit)

目的IP地址,该IP报文的目的接口的IP地址
Options(选项/长度填充)

字段长度可变,添加选项后报文头部不是4字节的整数倍则必须再填充一些0,保证整个报文的头部长度刚好是4字节的整数倍

特殊的需求,特殊的标签
Padding填充

填充,包的总长度必须是4的倍数--给Options补全4个字节