网络层——IP协议(IP协议报头&IP报文的分片与组装)

本文详细介绍了IP协议报头的结构,包括版本号、首部长度、区分服务、长度等字段,并重点讲解了IP报文在超过最大传输单元MTU时的分片和组装过程。此外,还提到了分片带来的可靠性降低和性能损失问题。

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1 IP协议报头
IP协议报头
各字段解释:
版本号:占4位,指IP协议的版本,有IPv4和IPv6两种,对于IPv4协议该字段就是4
首部长度:占4位,指IP协议的报头长度,范围在20-60字节
区分服务:占8位,只有在使用区分服务时该字段才有作用,一般情况下不使用该字段
长度:占16位,指IP协议的总长度:报头长度+数据长度
根据IP报头来看,长度占16位,长度应该在65535个字节,但实际传送不了这么大长度的IP报文;
IP报文的长度是依据下层数据链路层规定的数据帧中的数据字段的最大长度,称为最大传输单元MTU;
一般最大传输单元MTU的长度为1500个字节,所以IP报文最大长度为1500个字节,若超过该长度,IP报文会被分片。

16位标识、3位标志、13位片偏移用于IP报文的分片和组装
标识:占16位,由于IP报文有长度的限制,超过MTU会被分片,而在交付给上层时需要将IP报文组装,该字段用于唯一标识一个IP报文
标志:占3位,第一位为保留位,第二位表示该IP报文是否分片(1表示禁止分片,0表示分片),第三位表示该IP报文是否为最后一个
片偏移:占13位,在报文分片时有效,表示该片报文应位于整个IP报文的那个位置

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