IP头部 IP分片 传输界限 及eSNP的使用

本文介绍了IP头部的关键字段,如TTL和协议号,并探讨了由于以太网MTU限制导致的IP分片现象,其中MSS是TCP分段的主要考量因素。此外,还简单阐述了eNSP工具的使用,包括基本指令和配置IP,强调了缓存和存储问题的解决方案。

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一、IP头部

在这里插入图片描述

TTL( time to live )---- 数据包每经过一个路由器的转发,TTL值将减一,当TTL值为0时,则该数据包不再被路由器转发,将直接丢弃。

TTL的初始值----64,128,255

  • UDP ------对应的协议号 —17

  • TCP ------对应的协议号 ----6

  • CIMP ------对应的协议号 ----1

二、IP分片

TCP分段 == IP 分片的原因:以太网最大的传输数据大小为1500

  • MSS (最大报文段长度)—1460字节------1500[数据链路层以太网最大的接收数据大小]-20[网络层IP头部的最小长度]-20[传输层TCP头部的最小长度]

  • 最大传输单元(Maximum Transmission Unit,MTU)----最大传输单元 ----------- 1500 字节

在这里插入图片描述

ip的分片有一块在头部的特殊区域,如图:

### ENSP 中 IP 分片协议的工作原理 在网络通信过程中,数据包大小可能超过传输路径上的最大传输单元(MTU),这时就需要对数据包进行分片处理。IP分片机制允许较大的IP数据报被分割成较小的数据片段以便于传输。 当设备接收到一个大于其出站接口 MTU 的 IP 数据包时,会触发分片操作。该过程由源主机或中间路由器执行,在IPv4中,如果设置了DF位,则不允许分片并返回ICMP错误消息;如果没有设置DF标志,则可以对该数据包进行分片[^1]。 对于每一片段而言,除了最后一个片段外都具有相同的标识符、源地址和目的地址,并且每个片段都有自己的头部校验和。接收端依据这些信息重新组装原始数据报。 ### 配置教程 #### 实现 IP 分片功能的前提条件 为了能够在企业网络仿真平台(ENSP)环境中观察到IP分片现象,通常需要满足以下几个前提: - 网络拓扑结构应包含至少两个不同子网; - 子网间的连接链路存在不同的MTU限制; - 发送方发送的数据量较大以至于超过了某些链路上的最小MTU值。 #### 创建模拟环境 启动 ENSP 并创建一个新的工程文件。按照实际需求构建简单的三层架构模型,比如客户端PC -> 路由器A (Router A) -> 路由器B(Router B)->服务器Server。确保各节点间能够正常通讯。 #### 设置 MTU 参数 针对上述提到的不同链路段分别设定各自的MTU参数。例如,在 Router A 和 Router B 之间的直连串口上降低默认MTU值至小于标准以太网帧长度(通常是1500字节)。具体命令如下所示: ```shell interface Serial 0/0/0 mtu 1400 ``` 此配置意味着任何试图经过这条线路传送的大于1400字节的数据都将经历一次分片过程[^2]。 #### 测试与验证 利用ping工具携带大尺寸负载向目标机器发起请求,以此检验是否会发生预期中的分片行为。可以通过调整 ping 命令选项指定更大的 ICMP Echo Request 报文大小来进行测试。如Linux下的`ping -s size target_ip_address` 或者 Windows 下 `ping /l size target_ip_address`. 一旦确认发生了分片事件,就可以进一步深入研究各个阶段的具体细节了。这不仅有助于理解理论概念的实际应用情况,也为后续更复杂的路由协议学习打下坚实基础。
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