IP分组首部格式

IPv4首部包含14个字段（fields），13是必需的，最后一个可选。

1、版本（Version）

4 bits，IPv4分组的version值为0100

 2、首部长度（Internet Header Length，IHL）

4 bits，单位是4 bytes。最小值为5，此时首部不包含可选项（options），长度为20 bytes。最大值为15，此时IHL为60 bytes。

3、服务类型（Differentiated Service Code Point，DSCP）

8 bits，指定packet的优先级、延迟、吞吐率、可靠性要求等。

 4、明确的拥塞通告（Explicit Congestion Notification，ECN）

教材上没有提及

5、总长度（Total Length）

16 bits，分组的总长度，包括首部和数据。分组最小值为IHL的最小值20 bytes，最大值为65535bytes。

 6、标识（Identifier）

16 bits，同一IP分组的数据片（fragments）具有相同的标识。

 7、标志（Flags）

3 bits，第0位是保留位（resvered），必需为0. 第1位=1时，表示不分片（Don’t fragment, DF），为0表示可分片。第2为=1时，表示该后续有其他分片（More fragmetns, MF）。
!!!描述“第一位”是用第0位

 8、片偏移（Fragment Offset）

13 bits，以8 bytes为单位给出当前数据片在原IP分组中的位置。最大偏移（2^13 - 1）* 8 bytes = 65528 bytes，加上首部的20 bytes已超出IP分组的最大总长度。

 9、生存时间（Time To Live，TTL）

8 bits，限制IP分组在网络中存在时间的计数器，TTL的单位为秒（second） 。
实际上，TTL作为路由（router）的最大跳数（hop count）使用初始值有发送终端设定。，每到达一个路由，TTL的值减一，值为0时，router丢弃该分组，并向sender发送ICMP时间超时（ICMP Time Exceeded）的消息。

10、协议（Protocol）

8 bits，指示IP分组数据部分使用的协议，可用的协议列表，常见的如TCP（6）、UDP（17）、ICMP（2），括号内为协议号（Protocol Number）。
联想记忆：TCP可靠，很溜（6）；UDP会遗弃（17）

11、首部校验和（Header Checksum）

16 bits，仅验证首部。分组到达router后，router计算首部的checksum，和该字段比较，不匹配则丢弃该分组。

12、源地址（Source Address）和目的地址（Destination Address）

在传输过程中，有可能被（Network address translation，NAT）设备改变。

13、可选项（Options）

联想记忆【单位】：1种8片首饰
1-总长度，8-片偏移，4-首部长度