网际协议版本4(IPv4)

Posted 2020-09-18 菜菜

IP是一种不可靠的无连接数据报协议-一种尽最大努力交付的服务,尽最大努力一词的意思是IP分组可能会损坏,丢失,失序或延迟到达,并且可能给网络带来拥塞。

网络层的分组称为数据报。是一个可变长度的分组。由首部和数据组成。首部的长度是20-60字节，

格式如下

|------20-65535字节------|

---------------|-------------|

首部(20-60) |数据　　　  |

---------------|-------------|

具体首部格式如下

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| 版本(4位) | HLEN(4位)　| 服务类型(8位) |   总长度(16位)    　　　　　 　　　　 |

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|标识(16位)　　　　　　　　　　　　　　  |标志(3位)  | 分片偏移(13位)   　　　　 |

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生存时间(8位)　　　　　　|上层协议(8位)  |首部检验和(16位)　　　　　　 　　　   |

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|　　　　　　　　　　　　　　　　　源IP地址(32位)　　　　　　　　　　　　　　  |

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|　　　　　　　　　　　　　　　　　目的IP地址(32位)　　　　　　　　　　　　　  |

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|　　　　　　　　选项+填充(0-40个字节)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  |

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1：版本VER:这4位字段定义了IP协议的版本

2：首部长度HLEN:这4位字段定义了数据报首部的总长度,以4字节的字为单位计算,没有选项时,首部长度是20字节,且这个字段的值是5(5x4=20),当选项字段为最大值时,这个字段      的值是15

3：服务器类型：在最初设计IP首部时,这个字段称为服务类型(TOS),它指明了应当如何处理数据报,这个字段中有一部分用于定义数据报的优先级,剩下的定义了服务类型,

     但是IETF改变了这个8位字段的解释,现在它定义了一组区分服务.前6位构成码点,最后俩位未使用.

　　a:当最右边3位全为0,对最左边三位的解释如同服务类型解释中的优先位一样.

　　b:当最右边3位并非全部为0时,这6位就定义了54(64-8)种服务，这些服务分为三类,第一类包含24中服务,第二类和第三类分别是16种

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　　类别　　　　　　码点　　　　　　　　　　指派机构

　　1　　　　　　XXXXX0　　　　　　　　　　因特网

　　2　　　　　　XXXX11　　　　　　　　　　本地

　　3　　　　　　XXXX01　　　　　　　　　　临时的或试验的

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总长度：16的总长度定义了以字节为单位的数据报总长度(首部+数据),要找出上层传送过来的数据长度,公式如下

　　　　数据长度=总长度-首部长度

　　　　数据字节数=这个字段的值-（HLEN*4）

　　　　因为总长度是16位的,因此IP数据报长度限制在65535(2^16-1)字节,其中首部占20-60字节

标识：用于分片

标志：用于分片

分片偏移：用于分片

生存时间：TTL,当这个值是0时,就丢弃这个数据报,防止数据报在回环里运输.

协议：这个8位字段定义了使用此IP层服务的高层协议,指出了数据报必须交付给哪个最终目的协议。如下

　　　　_______________________________________________________

　　　　值　　　　　　　　　　协议

　　　　1　　　　　　　　　　 ICMP

　　　　2　　　　　　　　　　 IGMP

　　　　6　　　　　　　　　　 TCP

　　　　17　　　　　　　　　  UDP

　　　　89　　　　　　　　　  OSPF

　　　　________________________________________________________

检验和：16位只包含首部

源地址：32位

目的地址：32位