5、IPv4技术详解：数据传输、错误检测与地址分配

IPv4技术详解：数据传输、错误检测与地址分配

1. IPv4数据传输与分片

1.1 数据封装与可选字段

在IPv4中，20字节的标准报头之后可能存在一些IP选项。这些选项用于为数据报添加选择性控制，属于可选部分。最后是IP在网络中传输的有效负载数据。

1.2 不同网络技术的PDU限制

不同的网络技术具有不同的特性，其中协议数据单元（PDU）的最大大小各不相同。例如：
| 网络技术 | 最大PDU大小（字节） |
| ---- | ---- |
| X.25 | 576 |
| 以太网 | 1500 |
| FDDI | 4352 |
| 16 Mbps令牌环 | 17756 |

而IP本身允许的最大数据报大小为65535字节。若IP层要传输的数据量超过网络支持的最大PDU，就需要采取相应措施。部分网络技术支持将数据包分割成较小的片段，并在目的地重新组装，如ATM；但也有一些技术无法进行分段和重组，这就要求IP限制呈现给网络的数据包大小。

1.3 数据报分割与唯一标识符

应用程序提交给IP的数据会被分割成一系列IP数据报，每个数据报都会被分配一个唯一的标识符，并放置在IP报头中。该字段可用于数据报的重新排序或检测丢失的数据报，但RFC 791并未强制要求该值逐次递增。当数据报在网络传输过程中需要分片时，该字段的真正作用才会体现出来。

1.4 应用程序对数据分割的要求

有些应用程序不希望其数据被分割成多个数据报，因为这可能导致它们在处理数据前需要等待所有数据报到达。对于控制协议而言，这个问