IPV4报头格式详解
1)數(shù)據(jù)報可以分為報頭區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū),數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)來自上一層。????說明:首部和報頭和頭等字眼是同一意思。
2)版本:指明IP協(xié)議是哪個版本,?IPv4為0100。
3)報頭長度:也叫首部長度,指明報頭區(qū)的長度。最小值為20個字節(jié),最大值為60字節(jié)。?說明:
a. 當沒有選項和填充字段時,32位(每行的長度)*5(5行固有的)=160位=20字節(jié),這個時候4個比特位的值為0101,為什么呢?因為這里規(guī)定以4 個字節(jié)為單位,如果把0101用換算成十進制,0101=5,5*4=20字節(jié)。如果4個比特位為1111,把1111換算成十進制則等于15,則它表示 15*4=60個字節(jié)。(簡單記成換算成十進制后乘以4才等于它報頭區(qū)的字節(jié)數(shù))?b.當?IP?分組的首部長度不是4字節(jié)的整數(shù)倍時,?必須利用最后的 填充字段加以填充。
4)服務類型(TOS字段):轉(zhuǎn)發(fā)過程中對該數(shù)據(jù)報的處理方式。
5)總長度:等于報頭區(qū)及數(shù)據(jù)區(qū)的長度相加。????說明:
a. 最大長度為65535個字節(jié)(當8個bit都等于1時),2^16-1=65535個字節(jié)。?b.?IP數(shù)據(jù)報的最大長度的確是65535字節(jié)。但是實踐 中最大長度很少用,因為大多物理網(wǎng)絡都有長度限制,例如,數(shù)據(jù)鏈路層有自己的幀格式,其中包括了數(shù)據(jù)字段的最大長度,即最大數(shù)據(jù)傳輸單元MTU,當一個數(shù) 據(jù)報封裝成鏈路層的幀時,此數(shù)據(jù)報的總長度一定不能超過下面的數(shù)據(jù)鏈路層的MTU值,以太網(wǎng)把載荷長度限制在1500字節(jié)。
6)標識:IP軟件在存儲器中維持一個計數(shù)器,每產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)報,?
計 數(shù)器就加?1,并將此值賦給標識字段。但這個“標識”并不是序號,?因為?IP是無連接的服務,數(shù)據(jù)報不存在按序接收的問題。?當數(shù)據(jù)報由于長度超過網(wǎng)絡 的?MTU?而必須分片時,?這個標識字段的值就被復制到所有的數(shù)據(jù)報的標識字段中。?相同的標識字段的值使分片后的各數(shù)據(jù)報片最后能正確地重裝成為原來 的數(shù)據(jù)報。
7)標志:?占三位,但目前只有兩位有意義。標志字段中間位記為DF(Don’t
fragment),當DF=1時表示不允許分片,當DF=0時表示允許。標志
中最低位(即最右)記為MF(more?fragment),當MF=1時,表示后面“還有分片”,當MF=0時表示沒有。
?說明:|R|DF|MF|?,R保留未用。
8)片偏移:指的是該片偏移原始數(shù)據(jù)報開始處的位置,偏移的字節(jié)數(shù)是該值乘
以8。?
說明:當數(shù)據(jù)報被分片后,每個片的總長度值要改為該片的長度值
9)生存周期:其目的是防止無法交付的數(shù)據(jù)報無限制地在因特網(wǎng)中兜圍子,?因
而白白消耗網(wǎng)絡資源。最初的設計是以秒作為?TTL的單位。??每經(jīng)過一個路由器時,就把TTL減去數(shù)據(jù)報在路由器消耗掉的一段時間。?若數(shù)據(jù)報在路由器消耗的時間小于?1?秒,就把TTL值減?1。?當?TTL值為?0時,就丟棄這個數(shù)據(jù)報。
10)協(xié)議:協(xié)議字段指出此數(shù)據(jù)報攜帶的數(shù)據(jù)是使用(上層的)何種協(xié)議,以便
使目的主機的IP層知道應將數(shù)據(jù)部分上交給哪個處理過程。
11)頭部校驗和:這個字段只檢驗數(shù)據(jù)報的首部部分(報頭區(qū)),?但不包括數(shù)據(jù)
部分(數(shù)據(jù)區(qū))。這是因為數(shù)據(jù)報每經(jīng)過一個路由器,都要重新計算一下首部檢驗和?(一些字段,如生存時間、標志、片偏移等都可能發(fā)生變化)。不檢驗數(shù)據(jù)部分可減少計算的工作量。
12)選項:占24位,IP數(shù)據(jù)報選項由選項碼、長度和選項數(shù)據(jù)三部分組成。
a.源路由:IP數(shù)據(jù)報穿越互聯(lián)網(wǎng)所經(jīng)過的路徑是由源主機指定的應用場合:測試
某特定網(wǎng)絡的吞吐率、使數(shù)據(jù)報繞開出錯網(wǎng)絡等。
源路由選項分為:
嚴格源路由選項:規(guī)定IP數(shù)據(jù)報要經(jīng)過路徑上的每一個路由器。?松散源路由選項:只給出IP數(shù)據(jù)報必須經(jīng)過的一些“要點”。
b.記錄路由選項:記錄IP數(shù)據(jù)報從源主機到目的主機所經(jīng)過路徑上各個路由器
的IP地址。
c.時間戳選項:記錄IP數(shù)據(jù)報經(jīng)過每一路由器時的當?shù)貢r間?
附加說明:?IP互聯(lián)網(wǎng)利用ICMP傳輸控制報文和差錯報文,ICMP報文封裝在IP
數(shù)據(jù)報中。
轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/yaotongshaonian/1723441
總結
以上是生活随笔為你收集整理的IPV4报头格式详解的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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