Ipv4报文格式

IPv4报文格式（分为20字节的固定部分，表示每个ip数据包必须包含的部分，和40字节的可变长部分） Pv4 头部 = 固定部分（20 字节） + 可选部分（Options，0~40 字节）

  • 版本号（4bit）： 协议的版本号。不同版本的协议格式或语义可能不同，现在常用的是IPv4，表示为0100（十进制是4），正在逐渐过渡到IPv6。

  • 首部长度（4）： IP头长度，以32位字计数（单位为4字节），最小为5，即20字节，最大为15，即60字节（首部固定部分20字节，单位4字节，所以最小为5）。

  • 服务类型（8）： 用于区分不同的可靠性、优先级、延迟和吞吐率的参数。

  • 总长度（16）： 包含IP头在内的数据单元的总长度（字节数，头+数据），最长为 65535 字节。

  • 标识符（16）： 唯一标识数据报的标识符。该字段用于表示IP数据包的标识符。当IP对上层数据进行分片时，它将给所有的分片数据分配一组编号，然后将这些编号放入标识符字段中，保证分片不会被错误地重组。标识符字段用于标志一个数据包，以便接收节点可以重组被分片的数据包。

  • 标志（3）： 包括3个标志，一个是M标志，用于分段和重装配；另一个是禁止分段标志，如果认为目标站不具备重装配能力，则可使这个标志置位，这样如果数据报要经过一个最大分组长度较小的网络，就会被丢弃，因而最好使用源路由以避免这种灾难发生；第3个标志当前没有启用。

  • 段偏移量（13）： 指明该段处于原来数据报中的位置。指明这个分片举例原始数据开始的位置，作用重组数据。

  • TTL（time to live）生存期（8）： 用经过的路由器个数表示。可以防止一个数据包在网络中无限循环的转发下去，每经过一个三层设备 -1,当TTL的值为0时，该数据包将被丢弃 0-255 。（注意经过二层设备不减）

  • 协议（8）： 封装的上层哪个协议，ICMP:1 TCP:6 UDP:17

  • 头部校验和（16）： 对IP头的校验序列。这个字段只检验数据报的首部，不包括数据部分。这是因为数据报每经过一次路由器，都要重新计算一下首部校验和（因为一些字段如生存时间、标志、片偏移等可能发生变化）

  • 源地址（32）： 源ip地址，表示发送端的IP地址

  • 目标地址（32）： 目标ip地址，表示接收端的IP地址

  • 可选项： 选项字段根据实际情况可变长，可以和IP一起使用的选项有多个。例如，可以输入创建该数据包的时间等。在可选项之后，就是上层数据