ip数据包的可选字段(ip数据包标识字段)

IP选项主要用于控制和测试两大目的。 作为选项，用户可以使用也可以不使用IP选项，但作为IP协议的组成部分，所有实现IP协议的设备能处理IP选项。在使用选项的过程中 ，有可能造成数据包头部不是32b的整数倍，那么则需要 填充域来凑齐。IP数据报选项有选项玛、长度、和选项数据3部分组成，其中，选项玛用于确定该选项的具体内容，选项数据部分长度有选项字段决定。1.源路由。所谓源路由是指IP数据包穿越互联网所经过的路径是 有源主机指定的，他区别于有主机或路由器的互联层软件自行选择路由后得出的路径。源路由 选项是非常有用的一个选项，可用于测试某个特定网络的吞吐量，也可以是数据包绕开出错网络。源路由选项可以分为两类，一类是 严格源路由选项，一类是松散源路由选项。2.记录路由所谓记录路由是指记录下IP数据报从源主机到目的主机所经过的路径上的各个路由器的IP地址，记录路由功能可以通过IP数据报的记录路由选项完成。利用记录路由选项，可以判断IP数据报传输过程中的所经过的路径，通常还可以测试互联网中路由配置是否正确。3.时间戳所谓时间戳 （timer stamp）就是记录下IP数据报经过的每一个路由器时的当地时间，记录时间戳可以使用IP数据报的时间戳选项。时间戳中的时间采用格林尼治时间。时间戳选项提供了IP数据报传输中的时域参数，用于分析网路吞吐率，拥塞情况，负载情况等 望采纳哦！！！
和选项被添加在报头中，包括原点产生的信息和其他路由器加入的信息；可选项字段主要用于测试。。 这段话我从书上给你摘的。。

数据在经过IP网络层时,也会对数据进行封装,也就有相应的IP协议包头了｡在以太网帧中,IPv4包头紧跟着以太网帧头,同时以太网帧头中的协议类型值设置为十六进制的0800｡ ◆版本(Version)指定IP协议的版本号｡因为目前仍主要使用IPv4版本,所以这里的值通常是 0x4 (注意封包使用的数字通常都是十六进位的)｡占4位｡◆包头长度(Internet Header Length,IHL)指明IPv4协议包头长度的字节数包含多少个32位｡由于IPv4的包头可能包含可变数量的可选项,所以这个字段可以用来确定IPv4数据报中数据部分的偏移位置｡IPv4包头的最小长度是20个字节,因此IHL这个字段的最小值用十进制表示就是5｡占4位｡由于它是一个4比特字段,因此首部最长为60个字节,但实际上目前最多仍为24个字节｡◆服务类型(Type of Service,TOS)定义IP封包在传送过程中要求的服务类型,共由8个bit组成其中每个bit的组合分别代表不同的意思｡4bit中只能置其中1bit｡如果所有4bit均为0,那么就意味着是一般服务｡具体如下:◆000..... (Routine): 过程字段,占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)◆...0....(Delay):延迟字段 ,占1位,取值:0(正常)､1(期特低的延迟)◆....0...(Throughput):流量字段,占1位｡取值:0(正常)､1(期特高的流量)◆.....0..(Reliability) :可靠性字段,占1位｡取值:0(正常)､1(期特高的可靠性)◆…..0.(ECN-Capable Transport):显式拥塞指示传输字段,占1位｡由源端设置,以显示源端节点的传输协议是支持ECN(Explicit Cogestion Notifica tion,显式拥塞指示)的｡取值:0(不支持ECN)､1(支持ECN)◆.......0(Congestion Experienced):拥塞预警字段,占1位｡取值:0(正常,不拥塞)､1(拥塞)◆包长度(Total Length,TL)IP协议头格式中指定IP包的总长,通常以byte做单位来表示该封包的总长度此数值包括标头和数据的总和｡它以字节为单位,占16位｡利用首部长度字段和总长度字段,就可以知道IP数据报中数据内容的起始位置和长度｡由于该字段长16比特,所以IP数据报最长可达65535字节｡尽管可以传送一个长达65535字节的IP数据报,但是大多数的链路层都会对它进行分段｡而且,主机也要求不能接收超过576字节的数据报｡由于TCP把用户数据分成若干段,因此一般来说这个限制不会影响TCP｡UDP的应用(如RIP､TFTP､BOOTP､DNS､SNMP等),都限制用户数据报长度为512字节,小于576字节｡但是,事实上现在大多数的实现允许超过8192字节的IP数据报｡总长度字段是IP首部中必要的内容,因为一些数据链路(如以太网)需要填充一些数据以达到最小长度｡尽管以太网的最小帧长为46个字节(将在本章后面介绍),但是IP数据可能会更短｡如果没有总长度字段,那么IP层就不知道46字节中有多少是IP数据报的内容｡◆标识(Identification)每一个IP封包都有一个16位的唯一识别码｡当程序产生的数据要通过网络传送时都会被拆散成封包形式发送,当封包要进行重组的时候这个ID就是依据了｡占16位｡标识字段唯一地标识主机发送的每一份数据报｡通常每发送一份消息它的值就会加1｡RFC791认为标识字段应该由让IP发送数据报的上层来选择｡假设有两个连续的IP数据报,其中一个是由TCP生成的,而另一个是由UDP生成的,那么它们可能具有相同的标识字段｡尽管这也可以照常工作(由重组算法来处理),但是在大多数从伯克利派生出来的系统中,每发送一个IP数据报,IP层都要把一个内核变量的值加1,不管交给IP的数据来自哪一层｡内核变量的初始值根据系统引导时的时间来设置｡◆标记(Flags)这是当封包在传输过程中进行最佳组合时使用的3个bit的识别记号｡占3位｡◆000(Reserved Fragment):保留分段｡当此值为0的时候表示目前未被使用｡◆.0.(Don't Fragment):不分段｡当此值为0的时候表示封包可以被分段,如果为1则不能被分割｡◆..0( More Fragment):更多分段｡当上一个值为0时,此值为0就示该封包是最後一个封包,如果为1则表示其後还有被分割的封包｡◆分段偏移(Fragment Offset,FO) IP协议头格式规定当封包被分段之后,由于网路情况或其它因素影响其抵达顺序不会和当初切割顺序一至,所以当封包进行分段的时候会为各片段做好定位记录,以便在重组的时候就能够对号入座｡值为多少个字节,如果封包并没有被分段,则FO值为“0"｡ 占13位｡

IP首部的可变部分就是一个可选字段。选项字段用来支持排错、测量以及安全等措施，内容很丰富。此字段的长度可变，从1个字节到40个字节不等，取决于所选择的项目。某些选项项目只需要1个字节，它只包括1个字节的选项代码。但还有些选项需要多个字节，这些选项一个个拼接起来，中间不需要有分隔符，最后用全0的填充字段补齐成为4字节的整数倍。增加首部的可变部分是为了增加IP数据报的功能，但这同时也使得IP数据报的首部长度成为可变的。这就增加了每一个路由器处理数据报的开销。实际上这些选项很少被使用。新的IP版本IPv6就将IP数据报的首部长度做成固定的。目前，这些任选项定义如下：（1）安全和处理限制（用于军事领域）（2）记录路径（让每个路由器都记下它的IP地址）（3）时间戳（Time Stamp）（让每个路由器都记下IP数据报经过每一个路由器的IP地址和当地时间）（4）宽松的源站路由（Loose Source Route）（为数据报指定一系列必须经过的IP地址）（5）严格的源站路由（Strict Source Route）（与宽松的源站路由类似，但是要求只能经过指定的这些地址，不能经过其他的地址）这些选项很少被使用，并非所有主机和路由器都支持这些选项。

每个ip数据包都包含有一个头部和一个正文部分,其中头部又包含一个20字节的定长部分和一个可选的变长部分.数据包头部的传输采用big-endian字节序." 头部20字节分别记录有版本(version)(占用4个bit位, IHL(头部长度,以字为单位,至少为5,最大为15,即可限制头部长度为60字节,因此可选项最多为40字节)(4bit位), 接下来是服务类型(type of service)一共6个bit位,从左到右依次为一个3位的precedence域,和3个标志D,T,R(延迟,吞吐量,可靠性) 接 下来空2位之后是总长度,占一个字节,最大长度为65535字节.标志(Identification)的用途 是让目标主机确定一个新的数据段属于哪个数据包,同一个数据报的分段有相同的标志值. 接下来是一个空的bit位,后面是2个1位域,DF表示不分段, 而MF表示更多的分段,除最后一个分段外其他所有分段都要设这一位.因为接收方可以知道一个数据报的所由分段都已经到达了. 然后是分段偏移,这里他有13位,所以每个数据报最多有8192个分段,因此最大数据报长度为65536字节,比total length还大一个字节.TTL域,是一个限制分组生存期的计数器.计数时间为秒,一共占8位,所以最大生存期为255秒.当他递减到0时,路由器给源主机发送一个警告分组,原分组被丢弃.这样可以避免数据报长时间存在网络中.接下来的8位是协议类型,可能是tcp,或者udp或者其他.接下来的2个字节是头部校验和域,当数据到达时,所由的16位累加起来,再取结果的补玛,其结果应该为0. 接下来是32位的源地址和32位的目标地址接下来是40字节的选项部分 图画不上来，sorry~

IP数据报首部的固顶部分中的各字段： 按顺序是：版本，4bits，首部长度占4bits,服务类型8bits，总长度占16bits,标识占16bits，标志占16bits,片偏移占不确定，生存时间建议值是32秒，协议占8bits,首部检验和占16bits,源地址，占4字节,目的地址占4字节 IP数据报的可变部分从1个字节到40个字节不等，主要用来支持排错，测量以及安全等措施，内容很丰富。