ip协议字段(ip首部协议字段)

IPv4 头部结构Version（版本号）：IP 协议版本号。目前只有两个版本：IPv4 和 IPv6Header Length（IP 协议头部长度）：IP 协议头部的长度，单位字节（32 bit）需要这个值是因为任选字段的长度是可变的， 这个字段占4bit（最多能表示15个32bit的的字，即4*15=60个字节的首部长度），因此IP 头部最多有60字节长度。正常的长度是20字节； 如果有额外的 IP 的 options 选项，还得加上 option 的长度。Type of Service (服务类型)：标示包传输优先级。总共8位，是由3个优先权位（不再使用），4个 TOS 位，1个固定的0组成。4个 TOS 位：最新延迟、最大吞吐量、最高可靠性、最小成本，只能4选一。Total Length（包长度）：整个IP包的长度，16位，最大可以标示 65536个字节，Total Length -Header Length = 数据长度。通过 Header Length 和 Total Length 就可以知道数据的起始位置和结束位置。Identifier（标识符）：网络中转发的IP报文的长度可以不同，但如果报文长度超过了数据链路所支持的最大长度，则报文就需要分割成若干个小的片段才能在链路上传输。比如以太网帧中数据最大长度（MTU）为 1500字节，大于 MTU 的都会被分割，被分割的每个包都有相同的一个值，表示这是同一个 ip 包。Flag（标志位）：标志字段在IP报头中占3位。Fragmented Offset（偏移量）：当某个 IP 大包分成多片时，各个分片是不按顺序达到目的地的，IP 包根据分片的偏移量进行重组包。（跟TCP 原理一样）（Time to Live）生存时间：表示数据包经过的路由器个数。如果网络上有些路由器的路由表配置不合理，路由寻址可能会导致死循环，数据包会一直循环传输。 IP 包发送的时候可以设置一个 TTL 值，比如 TTL=64，没经过一个路由器 TTL 减1，减到0 还没到到目的地，路由器会抛弃这个IP包，并使用一个ICMP消息通知发送方。Protocal（协议）：协议类型1：ICMP，2：IGMP，6：TCP，17：UDP。Header CheckSum（首部校验和）：校验 IP 协议头，判断IP协议头是否正确传输。Source Address（源IP）：请求方 IPDistination Address（目的IP）：响应方 IPOptions（可选字段）：IP支持很多可选选项。

http://hi.baidu.com/rxpeng/item/2583a6e666e311a0c00d75ed 对IP报头的详解，可以参考一下，感觉有意义表扬一下谢谢

第一部分（类别）用来区分ip地址的类型，第二部分（网络号）是用于标识该入网主机所在的网络，第三部分（主机号）用于知名入网主机在本网络中的标志

就是在IP头部表示出三层以上用的是什么协议。比如：ICMP：1IGMP：2TCP：61、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。2、标记（Flags）：长度3比特。该字段第一位不使用。第二位是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。3、协议（Protocol）：长度8比特。标识了上层所使用的协议，这是一个可变长的字段。该字段由起源设备根据需要改写。

一）IP协议的功能： （1）寻址和路由；（根据对方的IP地址，寻找最佳路径传输信息）；（2）传递服务：① 不可靠（IP协议只是尽自己最大努力去传输数据包），可靠性由上层协议提供（TCP协议）；② 无连接；（事先不建立会话）；（3）数据包的分片和重组。（二）IP数据包详解：（1）0100 = Version : 4（表示使用的 IPv4协议），对等层之间要使用同一种IP协议（IPv4协议）；（2）0101 = Header Length : 20Bytes(5) 首部长度占4 bit ，可表示的最大数值为15个单位（1111），一个单位一个字节，最大为60字节；（3）服务类型-----占8 bit ，（Differentiated Services  Field）字段来区分服务，Delay = 1 延迟小，Throughput = 1吞吐量大，Reliability = 1 质量比较高，Cost = 1 最小代价！同一时刻只有一位是1；（4）Total Length 总长度占 16 bit：2^16 - 1 = 65535 字节，值首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据报的最大长度为65535字节（MTU最大传送单元）；（5）标识（identification）占16 bit，它是一个计数器，用来产生数据包的标识；（6）标志（flag）:数据包在传输的过程中，标志字段MF（More Fregment），MF = 1表示后面还有分片，MF = 0 表示最后一个分片；（7）片偏移：每个数据片不同时传输，标志着谋片在原分组中的相对偏移位置，以8字节为偏移单位；注意：发送数据报过大，就要对其数据报分片处理，每一个分片都会含有一个标识（IP地址 + 标识），到达目的地要对其所有的分片进行重新组装；重点：片偏移计算过程；首部分大题的内容是一样，因为都属于同一个数据报文！（8）生存时间（Time To Live）占用 8bit ，使用“跳数“作为TTL的单位。数据报每经历一个路由器时对应的TTL值就会减 1 ；防止数据报发送在路由器中出现环路，因为数据报在传送的过程中要占用一定的带宽（TTL值为零自动丢弃）；（9）协议（8bit）字段指出此数据报所携带上层数据使用的TCP协议还是UDP协议，以便对等层接收到数据报交给上层相应的协议（TCP或者UDP协议）进行处理；（10）首部检验和（Header  checksum   16bit）字段只校验数据报的首部，不包含数据部分；看IP数据报头部是否被破坏、被篡改和丢失等；（11）源地址：数据向外发送，发送机器本身的IP地址，也成为逻辑地址；目的地址：数据具体要发送目标及其的IP地址。（对应IP数据报wireShark抓包图解）（三）逻辑地址和物理地址解释：（1）逻辑地址：（工作在网络层，网络级）也称为IP地址，具有特征 ① 全局唯一性；② 使用软件来实现网络中地址管理；③ 占32位，4字节；（2） 物理地址：也称为硬件地址、链路地址或MAC地址，（工作在网络接口层）具有特征：① 本地范围唯一性；② 使用硬件实现（路由器、计算机有设置MAC地址的位置）；③ 占48位，12字节，16进制表示！例如：74-E5-0B-35-60-16 ：0111  0100-1110  0101-0000  1011-0011  0101-0110  0000-0001  0110。（四）为什么有了IP地址，还要使用MAC地址：① IP地址一般情况下容易修改和变动，具有随意性，不能在网络上固定标识一台设备；② MAC地址一般情况出厂时由厂家烧录到网卡中，不容易修改，在局域范围内容易唯一定位一台设备。③ 从拓扑结构和分层上分析，IP地址属于网络层，主要功能在广域网范围内路由寻址，选择最佳路由，而MAC地址在网络接口层要形成适合于网络媒体上传输的数据帧。注意：标识一个设备的三种方式：① 域名访问（www.baidu.com，应用层）；② 设备的IP地址访问（网络层）；③ 设备的MAC地址（在局域网当中唯一标识该设备，实际不用其访问，在网络接口层，具有固定的特性，不易发生紊乱现象）。---------------------原文：https://blog.csdn.net/super_yc/article/details/72290931