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网络层——IP报文头介绍

2013-08-15 08:33:42      个评论       作者:畅思笔录
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网络层——IP报文头介绍

 

IP数据包也叫IP报文分组,传输在ISO网络7层结构中的网络层,它由IP报文头和IP报文用户数据组成,IP报文头的长度一般在20到60个字节之间,而一个IP分组的最大长度则不能超过65535个字节。 

下图为IP分组的报文头格式,报文头的前20个字节是固定的,后面的可变。

 

 

版本:占4位(bit),指IP协议的版本号。目前的主要版本为IPV4,即第4版本号,也有一些教育网和科研机构在使用IPV6。在进行通信时,通信双方的IP协议版本号必须一致,否则无法直接通信。 

首部长度:占4位(bit),指IP报文头的长度。最大的长度(即4个bit都为1时)为15个长度单位,每个长度单位为4字节(TCP/IP标准,DoubleWord),所以IP协议报文头的最大长度为60个字节,最短为上图所示的20个字节。 

服务类型:占8位(bit),用来获得更好的服务。其中的前3位表示报文的优先级,后面的几位分别表示要求更低时延、更高的吞吐量、更高的可靠性、更低的路由代价等。对应位为1即有相应要求,为0则不要求。 

总长度:16位(bit),指报文的总长度(包括报文头)。注意这里的单位为字节,而不是4字节,所以一个IP报文的的最大长度为65535个字节。 

标识(identification):该字段标记当前分片为第几个分片,在数据报重组时很有用。 

标志(flag):该字段用于标记该报文是否为分片(有一些可能不需要分片,或不希望分片),后面是否还有分片(是否是最后一个分片)。 

片偏移:指当前分片在原数据报(分片前的数据报)中相对于用户数据字段的偏移量,即在原数据报中的相对位置。 

生存时间:TTL(Time to Live)。该字段表明当前报文还能生存多久。每经过1ms或者一个网关,TTL的值自动减1,当生存时间为0时,报文将被认为目的主机不可到达而丢弃。使用过Ping命令的用户应该有印象,在windows中输入ping命令,在返回的结果中即有TTL的数值。 

协议:该字段指出在上层(网络7层结构或TCP/IP的传输层)使用的协议,可能的协议有UDP、TCP、ICMP、IGMP、IGP等。 

首部校验和:用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错,主要校验报文头中是否有某一个或几个bit被污染或修改了。 

源IP地址:32位(bit),4个字节,每一个字节为0~255之间的整数,及我们日常见到的IP地址格式。 

目的IP地址:32位(bit),4个字节,每一个字节为0~255之间的整数,及我们日常见到的IP地址格式。

 

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