IP首部格式

Posted 2020-09-06 the_tops ----

TCP 传输首部是 IP首部，所以把IP首部格式 拿过来研究下，看IP首部解码过程；

 

来源：51CTO博客，地址：http://lihuan.blog.51cto.com/4391550/799911 

 

原文如下：

 

 IP包首部格式

IPv4首部一般是20字节长。在以太网帧中，IPv4包首部紧跟着以太网帧首部，同时以太网帧首部中的协议类型值设置为0800₁₆。 IPv4提供不同，大部分是很少用的选项，使得IPv4包首部最长可扩展到60字节(总是4个字节4个字节的扩展)

0	4	8	12	16	19	24	31
版本	首部长度	服务类型		长度
认证				标志	段偏移量
TTL		协议		校验和
源IP地址
目的IP地址
选项 ...

IP包头字段说明

版本：4位，指定IP协议的版本号。

包 头长度(IHL)：4位，IP协议包头的长度，指明IPv4协议包头长度的字节数包含多少个32位。由于IPv4的包头可能包含可变数量的可选项，所以这 个字段可以用来确定IPv4数据报中数据部分的偏移位置。IPv4包头的最小长度是20个字节，因此IHL这个字段的最小值用十进制表示就是5 (5x4 = 20字节)。就是说，它表示的是包头的总字节数是4字节的倍数。

服务类型：定义IP协议包的处理方法，它包含如下子字段

过程字段：3位，设置了数据包的重要性，取值越大数据越重要，取值范围为：0（正常）~ 7（网络控制）

延迟字段：1位，取值：0（正常）、1（期特低的延迟）

流量字段：1位，取值：0（正常）、1（期特高的流量）

可靠性字段：1位，取值：0（正常）、1（期特高的可靠性）

成本字段：1位，取值：0（正常）、1（期特最小成本）

未使用：1位

长度：IP包的总长

认证：

标志：是一个3位的控制字段，包含：

保留位：1位

不分段位：1位，取值：0（允许数据报分段）、1（数据报不能分段）

更多段位：1位，取值：0（数据包后面没有包，该包为最后的包）、1（数据包后面有更多的包）

段偏移量：当数据分组时，它和更多段位（MF, More fragments）进行连接，帮助目的主机将分段的包组合。

TTL：表示数据包在网络上生存多久，每通过一个路由器该值减一，为0时将被路由器丢弃。

协议：8位，这个字段定义了IP数据报的数据部分使用的协议类型。常用的协议及其十进制数值包括ICMP(1)、TCP(6)、UDP(17)。

校验和：16位，是IPv4数据报包头的校验和。

源地址（Source Address，SA）

发送IP数据包的IP地址，占32位。

目的地址（Destination Address）

接收IP数据包的IP地址，也占32位。

选项（Options）+填充（Padding）

这两个选项较少使用，只有某些特殊的封包需要特定的控制才会利用到。共32位。这些选项通常包括：

? 安全和处理限制：用于军事领域

? 记录路径：让每个路由器都记下它的IP地址

? 时间戳：让每个路由器都记下它的IP地址和时间

? 宽松的源站选路：为数据报指定一系列必须经过的IP地址

? 严格的源站选路：与宽松的源站选路类似，但是要求只能经过指定的这些地址，不能经过其他的地址。

以上这些选项很少被使用，而且并非所有的主机和路由器都支持这些选项。选项字段一直都是以32位作为界限，在必要的时候插入值为0的填充字节。这样就保证IP首部始终是32位的整数倍（这是首部长度字段所要求的）。

从以上IP包头格式可以看出，IP协议包头大小也有两种：当没有“选项”这个字段时，为160位，20个字节；当有“选项”字段时为192位，24个字节。它与TCP协议包头大小是一样的。