ip协议字段(ip协议字段缺陷)

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。

其中类型字段标识承载的上层协议类型，常用的有IP、ARP/RARP。 以太网帧最小长度为64字节，最长为1518字节。IPv4首部长度最小为20字节，必须为4字节的整数倍。IHL字段的单位为4字节，因此IHL字段的最小值为5；IHL字段为4bit，因此IPv4首部的最大长度为60字节。ToS字段用来表明优先级、延迟、吞吐、可靠性、代价、安全等服务质量。TL字段占16bit，因此IP报文最大长度为65535字节（1. 最小长度为20字节；2.目前不存在能够传输这么大的IP报文的数据链路，不过通常IP报文会做分片处理）。Identification字段是属于同一的IP报文的分片的共同标识，用于分片重组。Flags字段是记录分段的相关信息，第0位为保留位(值为0)，第1位表示是否不能进行分片，第2位表示是否还有更多的分片。Fragment Offset字段是片偏移，表示分片的首字节在原IP报文数据中的偏移，单位为8字节。TTL字段表示生存时间，最多多少跳。Protocol上层协议类型。固定28字节。源端口号和目的端口号各占2字节。seq字段表示数据部分第一个字节的序号。ack字段表示期望收到对方发来的下一个报文段数据部分第一个字节的序号。ack字段之前的所有字节必须是已经全部接收到了的。表示报文段数据部分距报文段首字节的偏移，实质上表明了TCP首部长度，单位为4字节，因此TCP首部最大长度为60字节（最小为20字节）。保留位占6bit，目前全填0。控制位占6bit。Window Size告诉对方，从本TCP报文的ack算起，自己还可以接收多少数据。 Urgent Pointer指向紧急数据最后一个字节的下一个字节。可以用来计算紧急数据在所有传输数据中的位置，一旦 TCP 知道了你要发送紧急数据，那么在接下来的数据发送中，TCP 会将所有的 TCP 报文段中的 URG 标志置位，哪怕该报文段中不包含紧急数据，这个行为会持续到紧急数据被发送出去为止。及时窗口大小为0，也可以发送。

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。

版本——占 4 位，指 IP 协议的版本 目前的 IP 协议版本号为 4 (即 IPv4)首部长度——占 4 位，可表示的最大数值是 15 个单位(一个单位为 4 字节)因此 IP 的首部长度的最大值是 60 字节。区分服务——占 8 位，用来获得更好的服务在旧标准中叫做服务类型，但实际上一直未被使用过。1998 年这个字段改名为区分服务。只有在使用区分服务（DiffServ）时，这个字段才起作用。在一般的情况下都不使用这个字段总长度——占 16 位，指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。总长度必须不超过最大传送单元 MTU。标识(identification)占 16 位，它是一个计数器，用来产生数据报的标识。标志(flag)占 3 位，目前只有前两位有意义。标志字段的最低位是 MF (More Fragment)。MF  1 表示后面“还有分片”。MF  0 表示最后一个分片。标志字段中间的一位是 DF (Don't Fragment) 。只有当 DF  0 时才允许分片。片偏移(12 位)指出：较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置。片偏移以 8 个字节为偏移单位。生存时间(8 位)记为 TTL (Time To Live)数据报在网络中可通过的路由器数的最大值。协议(8 位)字段指出此数据报携带的数据使用何种协议以便目的主机的 IP 层将数据部分上交给哪个处理过程首部检验和(16 位)字段只检验数据报的首部不检验数据部分。这里不采用 CRC 检验码而采用简单的计算方法。源地址和目的地址都各占 4 字节可 选 字 段（长 度 可 变）填充 数 据 部 分

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