IP包格式
IP包格式
1、版本号(Version)
长度为4位(bit),IP v4的值为0100,IP v6的值为0110。
2、首部长度
指的是IP包头长度,用4位(bit)表示,十进制值就是[0,15],一个IP包前20个字节是必有的,后40个字节根据情况可能有可能没有。如果IP包头是20个字节,则该位应是20/4=5。
3、服务类型(Type of Service TOS)
长度为8位(bit),其组成:前3位为优先级(Precedence),后4位标志位,最后1位保留未用。优先级主要用于QoS,表示从0(普通级别)到7(网络控制分组)的优先级。标志位可分别表示D(Delay更低的时延)、T(Throughput 更高的吞吐量)、R(Reliability更高的可靠性)、C(Cost 更低费用的路由)。
TOS只表示用户的请求,不具有强制性,实际应用中很少用,路由器通常忽略TOS字段。
4、总长度(Total Length)
指IP包总长度,用16位(bit)表示,即IP包最大长度可以达216=65535字节。在以太网中允许的最大包长为1500B,当超过网络允许的最大长度时需将过长的数据包分片。
5、标识符(Identifier)
长度为16位,用于数据包在分段重组时标识其序列号。将数据分段后,打包成IP包,IP包因走的路由上不同,会产生不同的到达目地的时间,到达目地的后再根据标识符进行重新组装还原。该字段要与标志、段偏移一起使用的才能达到分段组装的目标。
6、标志(Flags)
长度为3位,三位从左到右分别是MF、DF、未用。MF=1表示后面还有分段的数据包,MF=0表示没有更多分片(即最后一个分片)。DF=1表示路由器不能对该数据包分段,DF=0表示数据包可以被分段。
7、偏移量(Fragment Offset)
也称段偏移,用于标识该数据段在上层初始数据报文中的偏移量。如果某个包含分段的上层报文的IP数据包在传送时丢失,则整个一系列包含分段的上层数据包的IP包都会要求重传。
8、生存时间(TTL)
长度为8位,初始值由操作系统设置,每经过一个路由器转发后其值就减1,减至0后丢弃该包。这种机制可以避免数据包找不到目地时不断被转发,堵塞网络。
9、协议(Protocol)
长度为8位,标识上层所使用的协议。
10、首部校验和(Header Checksum)
长度为16位,首部检验和只对IP数据包首部进行校验,不包含数据部分。数据包每经过一个中间节点都要重新计算首部校验和,对首都进行检验。
11、源IP地址(Source IP)
长度为32位,表示数据发送的主机IP。
12、目的IP地址(Destination IP)
长度为32位,表示数据要接收的主机IP。
13、选项字段(Options)
长度为0-40字节(Byte),主要有:安全和处理限制(Security)、记录路径(Record Route)、时间戳(Timestamps)、宽松源站选路(Loose Source Routing)、严格的源站选路(Strict Source Routing)等。