IP包头

IP包头

 

                          

版本号（Version）：长度4比特。标识目前采用的IP协议的版本号。一般的值为0100（IPv4），IPv6的值（0110）

 

IP包头长度（Header Length）：长度4比特。这个字段的作用是为了描述IP包头的长度，因为在IP包头中有变长的可选部分。IP包头最小长度为20字节，由于变长的可选部分最大长度可能会变成24字节。

 

服务类型（Type of Service）：长度8比特。这个子段实际上可以拆分成两个部分：Precedence和TOS。定义IP协议包的处理方法，它包含如下子字段

过程字段(优先权)：3位，设置了数据包的重要性，取值越大数据越重要，取值范围为：0（正常）~ 7（网络控制）

延迟(时延)字段：1位，取值：0（正常）、1（期特低的延迟）

流量(吞吐量)字段：1位，取值：0（正常）、1（期特高的流量）

可靠性字段：1位，取值：0（正常）、1（期特高的可靠性）

成本(开销)字段：1位，取值：0（正常）、1（期特最小成本）

未使用(保留位)：1位,恒设为0

TOS目前不太使用。而Precedence则用于QOS应用。（TOS字段的详细描述RFC 1340 1349）

 

IP包总长（Total Length）：长度16比特。IP包最大长度65535字节。

 

标识符（Identifier）:长度16比特。该字段和Flags和Fragment Offest字段联合使用，对大的上层数据包进行分段（fragment）操作。如果数据包原始长度超过MTU,那么将他分段为更小的数据包.然后路由器在每片数据包的标志字段打上相同的标记,以便接收设备可以识别出属于一个数据包的分段.分段的数据包不会在数据链路的另外一端重新组合,直到最终目的地才会重组.

 

标记（Flags）：长度3比特。该字段第一位不使用。第二位是不分段DF位，DF位设为1时表明路由器不能对该上层数据包分段。如果一个上层数据包无法在不分段的情况下进行转发，则路由器会丢弃该上层数据包并返回一个错误信息。第三位是MF位，当路由器对一个上层数据包分段，则路由器会在除了最后一个分段的IP包的包头中将MF位设为1。这个可以在网络上用于测试MTU值.在IOS系统中,可以用PING工具对DF位设置.

 

分段序号（Fragment Offset）：长度13比特。该字段对包含分段的上层数据包的IP包赋予序号。由于IP包在网络上传送的时候不一定能按顺序到达，这个字段保证了目标路由器在接受到IP包之后能够还原分段的上层数据包。到某个包含分段的上层数据包的IP包在传送是丢失，则整个一系列包含分段的上层数据包的IP包都会被要求重传。

 

生存时间（TTL）：长度8比特。当IP包进行传送时，先会对该字段赋予某个特定的值。当IP包经过每一个沿途的路由器的时候，每个沿途的路由器会将IP包的TTL值减少1。如果TTL减少为0，则该IP包会被丢弃。这个字段可以防止由于故障而导致IP包在网络中不停被转发。

 

协议（Protocol）：长度8比特。标识了上层所使用的协议。

 

头部校验（Header Checksum）：长度16位，由于IP包头是变长的，所以提供一个头部校验来保证IP包头中信息的正确性。

 

起源和目标地址（Source and Destination Addresses

）：这两个地段都是32比特。标识了这个IP包的起源和目标地址。

 

可选项（Options）：这是一个可变长的字段。该字段由起源设备根据需要改写。可选项目包含以下内容：

松散源路由（Loose source routing）：给出一连串路由器接口的IP地址。IP包必须沿着这些IP地址传送，但是允许在相继的两个IP地址之间跳过多个路由器。

严格源路由（Strict source routing）：给出一连串路由器接口的IP地址。IP包必须沿着这些IP地址传送，如果下一跳不在IP地址表中则表示发生错误。

路由记录（Record route）：当IP包离开每个路由器的时候记录路由器的出站接口的IP地址。

时间戳（Timestamps）：当IP包离开每个路由器的时候记录时间。