ip报文头解析

解析IP报文头时，需要根据报文格式提取各字段的值，同时处理大小端转换。下面是一个简单的C++示例，用于解析IPv4报文头。

在这个例子中，假设IP报文头是一个二进制数据数组，我们将从中解析出一些字段，比如版本号、头部长度、总长度、源IP和目标IP。

```cpp
#include <iostream>
#include <cstdint>
#include <arpa/inet.h> // 用于大小端转换

// IPv4头部结构体
struct IPv4Header {
    uint8_t version_ihl;       // 版本 (4 bits) + 头部长度 (4 bits)
    uint8_t tos;               // 服务类型
    uint16_t total_length;     // 总长度
    uint16_t identification;   // 标识
    uint16_t flags_fragment;   // 标志 + 分片偏移
    uint8_t ttl;               // 生存时间
    uint8_t protocol;          // 协议
    uint16_t checksum;         // 头部校验和
    uint32_t src_ip;           // 源IP地址
    uint32_t dest_ip;          // 目的IP地址
};

// 打印解析的IP报头信息
void printIPv4Header(const IPv4Header& header) {
    // 版本和头部长度
    uint8_t version = header.version_ihl >> 4;
    uint8_t ihl = header.version_ihl & 0x0F;
    std::cout << "Version: " << static_cast<int>(version) << std::endl;
    std::cout << "Header Length: " << static_cast<int>(ihl * 4) << " bytes" << std::endl;

    // 服务类型
    std::cout << "Type of Service: " << static_cast<int>(header.tos) << std::endl;

    // 总长度，需要进行大小端转换
    std::cout << "Total Length: " << ntohs(header.total_length) << std::endl;

    // 标识
    std::cout << "Identification: " << ntohs(header.identification) << std::endl;

    // 标志和分片偏移
    std::cout << "Flags and Fragment Offset: " << ntohs(header.flags_fragment) << std::endl;

    // 生存时间和协议
    std::cout << "TTL: " << static_cast<int>(header.ttl) << std::endl;
    std::cout << "Protocol: " << static_cast<int>(header.protocol) << std::endl;

    // 校验和
    std::cout << "Header Checksum: " << ntohs(header.checksum) << std::endl;

    // 源IP地址和目的IP地址，需要大小端转换，并格式化输出
    char src_ip[INET_ADDRSTRLEN], dest_ip[INET_ADDRSTRLEN];
    inet_ntop(AF_INET, &header.src_ip, src_ip, INET_ADDRSTRLEN);
    inet_ntop(AF_INET, &header.dest_ip, dest_ip, INET_ADDRSTRLEN);
    std::cout << "Source IP: " << src_ip << std::endl;
    std::cout << "Destination IP: " << dest_ip << std::endl;
}

int main() {
    // 模拟IP报文头数据（通常是从网络数据中获取）
    uint8_t packet[] = {
        0x45, 0x00, 0x00, 0x3c, 0x1c, 0x46, 0x40, 0x00,
        0x40, 0x06, 0xb1, 0xe6, 0xc0, 0xa8, 0x00, 0x68,
        0xc0, 0xa8, 0x00, 0x01
    };

    // 将数据指针转换为IPv4Header指针
    IPv4Header* ipHeader = reinterpret_cast<IPv4Header*>(packet);

    // 打印IP报头信息
    printIPv4Header(*ipHeader);

    return 0;
}
```

### 代码说明
1. **IPv4头部结构体** `IPv4Header`:
   - 根据IPv4头部的字段定义了结构体。
   
2. **大小端转换**:
   - 使用 `ntohs()` 和 `ntohl()` 函数将多字节字段转换为主机字节序，确保在不同系统中正确解析数据。
   - IP地址的大小端转换在 `inet_ntop()` 函数中进行，将其转换为人类可读的字符串格式。

3. **解析和输出**:
   - `printIPv4Header` 函数将结构体各字段输出到控制台。

### 示例输出
假设报文数据是一个标准的IPv4包头，输出可能如下：
```
Version: 4
Header Length: 20 bytes
Type of Service: 0
Total Length: 60
Identification: 7238
Flags and Fragment Offset: 16384
TTL: 64
Protocol: 6
Header Checksum: 45542
Source IP: 192.168.0.104
Destination IP: 192.168.0.1
```

这个代码示例展示了如何解析和转换IP报头字段，尤其是如何处理多字节字段的大小端转换。