【计算机网络】网络层——IP数据报与分片

TCP/IP协议栈

IP数据报格式

数据报如果过大，那就分片！！！！

首部的格式

• 版本：IPv4、IPv6
• 首部
  • 长度：4位比特，可以表示16个十进制数 0-15（横坐标）。但是单位是4B（纵坐标），所以要乘4，最后得60B，即首部最大可以达到60B。然而固定部分只有20B，所以可变部分还剩下40B。
  • 不能是四个0，因为固定部分至少是20字节（Byte），所以至少从20/4=5开始。即0101
  • 当首部长度不是4字节的整数倍时，填充字段，用于将首部填充成4字节的整数倍
  • 首部长度一定是4字节的整数倍。
  • 数据部分一定会在四字节的整数倍开始
• 区分服务：指示期望获得哪种类型的服务
• 总长度：首部+数据的长度，16位比特，最大长度为65535 单位是1B
• 标识标志片偏移：下节课
• 生存时间(TTL) : IP分组的保质期。经过一个路由器-1，变成0则丢弃。防止数据报一直跑
• 8位比特，是数据部分使用的协议。

• 首部检验和：只检验首部，不检验数据，每经过一个路由器都要检查
• 源地址、目的地址：32位
• 可选字段0~40B：用来支持排错，测量以及安全措施
• 填充：全写0，为了把首部补成4的整数倍，以便首部长度部分可以正确表示

IP数据报分片

最大传送单元MTU

链路层数据帧可封装数据的上限。（图中数据部分）

以太网是1500字节

要结合首部中标识，标志，片偏移

标识

同一数据报，分片后必须使用同一标识。

标志

虽然有3位字节，但是只有2位有意义。x_ _ ，最高位不允许使用

中间位DF (Don't Fragment) DF=1，禁止分片; DF=0，允许分片

最低位MF (More Fragment) : MF=0，代表最后一片/没分片 MF=1，后面“还有分片”，可以继续分

只有DF=0，MF才有意义。

片偏移

片偏移：指出较长分组分片后某片在原分组中的相对位置。以8B位单位。

除了最后一个分片,每个分片长度一定是8B的整数倍。

此处若要算“片偏移”，就算切割位置的字节数，除以8，即得片偏移。

例题

分：每次切割1400，加上首部20，总长1420

报片1：从0到1399字节。 片偏移=0/8 = 0

报片2：从1400-2799字节，片偏移=1400/8 = 175

报片3：从2800字节-3799字节，片偏移 = 2800/8 =350

关注一下：长度。MF。 DF。 片偏移