IP協議總結

特色：

無狀態 無鏈接 不可靠

IPv4頭部結構：

4位版本號	4位頭部長度	8 位 服 務 類型	16位總長度
16位標識			3位標誌/ 13位片偏移
8位生存時間（TTL）		8位協議	16位頭部校驗和
32 位源端IP地址
32位目的端IP地址
選項 最多四十字節

a. 4位版本號，IPV4的版本號爲4，其餘IP協議的擴展協議（SIP和PIP協議）都有不一樣的版本號。

b. 4位頭部長度，表示頭部有多少個32bit（4字節），最大爲15個32bit，因此IPV4協議的頭部最大爲60字節。

c. 8位服務類型，前3位是優先權字段，接下來4位是TOS字段，每一個位分別表明最小延時、最大吞吐量、最高可靠性和最小費用。最多隻能一個爲1。最後一位是保留字段。

d. 16位總長度，表明該IP數據包的總大小，單位是字節，因此以此能夠獲得IP數據包的大小最大爲2的16次方 - 1，65535字節。

e. 16位標識，惟一標識主機所發的每個數據報，初始值由系統生成，沒發送一個就加一，同一個數據報的不一樣分片具備相同的標識。

f. 3位標誌，第一位保留，第二位（DF）表示禁止分片，若是設置了該標誌位，數據報就不會分片，若是長度超過了MTU，那麼IP模塊就會丟棄該數據報，而後返回一個ICMP擦錯報文。第三位表示更多分片，除了IP分片的最後一個，其餘分片的該標誌位都置爲1。

g. 13位片偏移，是指分片相對於該數據報開始位置的位移。實際上的值都是該值向左移三位以後的值，由於除了最後一個分片，每個分片數據部分的大小都保證是8的倍數。

h. 8位生存時間（TTL），初始值由源端設置，通常爲64，每通過一個路由就會減一，減爲0時就會丟棄該數據報而且返回一個ICMP差錯報文。TTL保證了數據報不會陷入路由循環。

i. 8位協議，用來區分上層協議。/etc/protocols中定義了全部上層協議對應的protocol字段的值。其中ICMP是1，TCP是6，UDP是7.

g. 16位頭部校驗和由發送端填充，接收端進行CRC算法以檢驗IP頭部數據的完整性。

h. 32位源端IP地址和32位目的端IP地址用來標識數據報的發送和接受端。

k.可變長的可選信息，最長40個字節。選項內容包括：

(1) 記錄路由，告訴數據報途徑的全部路由器都將本身的IP地址填入到IP頭部的選項部分，這樣咱們能夠跟蹤數據報的傳遞路徑。

(2) 時間戳，告訴每一個路由器都將數據報被轉發的時間（或者時間和IP地址對）填入選項部分，咱們能夠跟蹤數據傳遞的時間。

(3) 鬆散源路由選擇，指定一個路由器IP地址列表，數據發送過程必須通過這些路由。

(4) 嚴格源路由選擇，數據報只能通過被指定得路由器。

IPv6固定頭部結構

4位版本號	8位通訊類型	20位流標籤
16位淨荷長度	8位下一個包頭	8位跳數限制
128位源端IP地址
128位目的端IP地址

a. 4位版本號，IPv6的版本號是6。

b. 8位通訊類型，和IPv4中的8位服務類型相似，表示數據通訊類型和優先權，TOS字段。

c. 20位流標籤，是IPv6新增長的字段，用於對鏈接的服務質量有特殊要求的通訊，好比音頻、視頻等實時數據傳輸。

d. 16位淨荷長度，表示IPv6的擴展頭部和數據長度之和，不包括固定頭部長度。

e. 8位下一個包頭，指出緊跟固定包頭後的包頭類型，如擴展包頭或者上層協議頭。相似於IPv4的8位協議字段，且相同取值有相贊成義。

f. 8位跳數限制，和IPv4的TTL含義相同。

g. 128位源端IP地址和128位目的端地址，和IPv4的32位IP地址相同，只不過IP地址的表示方法不一樣。