标签：字节 首部 ip 网络层 计算机网络 标识 分组 分片

网络层主要的作用是：转发和路由。

        转发：将当前数据报的信息转发到下一个路由器/主机（通过一个转发表）。

        路由：从源主机到目的主机的路径信息称为路由。

 

ip数据报的格式：

展开之后：

接下来说明各个字段的作用：

        （1）版本号（4位）：给出版本号，4：ipv4:6：ipv6.

        （2）首部长度（4位）：ip分组首部长度。

                以4个字节为单位：0001表示首部长度为4个字节。0011表示首部长度为12个字节。（只是举例，可以知道首部的固定字节为20个字节，最少也应该是20个字节）。

        （3）服务类型（TOS）：区分服务。一般情况下不使用。

        （4）总长度：ip分组的总字节数（首部+数据）。

                最大的ip分组的总长度为：65535B;

                最小的ip分组首部：20B；

                Ip分组可以封装的最大数据：65535-20B；

        （5）标识。标志位和片偏移稍后说。

        （6）生存时间（TTL）:ip分组在网络中可以通过的路由器数。

                路由器转发一次分组，TTL-1；

                如果TTL=0，路由器则丢弃该IP分组。

        （7）协议：指示ip分组封装的是哪个协议的数据包。

                实现复用/分解

                6为tcp，表示的是TCP段。17是udp，表示的是UDP数据报。

        （8）首部校验和：实现对ip分组首部的差错检测。

        （9）源ip地址，目的地址。

        （10）选项字段（可变）：网络探测等。（基本没有）

ip分片：

        最大传输单元（MTU）

                网络链路存在MTU（最大传输单元）-链路层数据帧可封装数据的上限。

大ip分组向较小MTU链路转发时，可以（不一定分片）被“分片”。

        一个ip分组可以被分为多片ip分组；

        Ip分片到达目的主机后进行重组。

Ip首部的相关字段用于标识分片以及分片的相对顺序。

       （1） 标识字段（16位）：标识一个ip分组：ip协议利用一个计数器，每产生ip分组计数器加1，作为ip分组的标识。

        （2）标志位（3位）：

Df：（don’t fragment）；

MF：（more fragment）。

Df = 1：禁止分片；df = 0:允许分片；mf = 1;非最后一片；mf = 0：最后一片（或者未进行分片）

        （3）片偏移（13位）：一个ip分组分片封装原ip分组数据的相对偏移量。

                片偏移字段以8字节为单位

Ip分片过程中：

假设原ip分组总长度为l，带转发链路的MTU为m

若L>m并且DF=0，则可以进行分片

分片时每个分片的标识赋值原ip分组的标识

通常分片时，除了最后一片，其他分片均分为MTU允许的最大分片。

一个最大分片可封装的数据应该是8的倍数，因此，一个分片最大可封装的数据为：

需要总的片数：

 

每片的片偏移字段取值为：

 

 

 

 

 

 

 

标签：字节,首部,ip,网络层,计算机网络,标识,分组,分片
来源： https://blog.csdn.net/zhangqianqian57/article/details/119359943

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