计算机网络之IPV4、寻址

一、IPV4数据报格式

IP协议目前有连个版本即IPV4和IPV6，先来看IPV4，IPV4的数据报格式如图所示

IPv4数据报的关键字段如下：

• 版本：这四个比特申明了IP数据报的版本号，通过查看不同的版本号，路由器能够确定怎么解释IP数据报的内容，不同版本的IP数据报格式不一样
• 首部长度：因为IP数据报中包含一些可变数量的选项，所以需要这四个比特来确定数据报中运输层报文开始的地方。
• 服务类型：区分不同类型的数据报（例如一些要求低延迟、高吞吐量的数据报等等。）
• 数据报长度：IP数据报的总长度，该字段有16比特长度，所以理论上数据报的最大长度为65535，但实际上数据报的长度不会超过1500字节。
• 标识、标志、片偏移与IP分片有关
• 寿命（TTL）：该字段保证该数据报不会再网络中永远循环，每被一台路由器处理一次，其值减一，变为0时，则该数据报必须被丢弃。
• 上层协议：标明该数据报应该交给什么运输层协议处理，TCP还是UDP。
• 帮助路由器检验IP数据报是否出现比特错误吗，若有差错则丢弃该数据报。
• 选项：选项字段允许IP数据报对首部进行扩展，如某些IP数据报有特殊的需求，优先转发等等。
• 数据： 运输层报文。

二、IPv4数据报分片

一个链路层帧能够承载的最大数据量称最大传输单元（MTU）,每个数据报被封装在链路层帧中从一台路由器传输到令一台路由器，所以链路层协议的MTU严格的限制着数据报的最大长度。
要发送一个数据报一般要经过很多的路由器，而在这些路由器间可能有不同的链路层协议，也就有不同的MTU,当数据报从一个较大的MTU向一个较小的MTU传输时，这就出现