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1.IPV4报文格式

2.IP分片及计算

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1.IPV4报文格式

• 版本：四位，IPV4 0100 =4 ;IPV6 0110 =6
• 头部长度(IHL):最小值是5，最大值为15，单位4字节。IPV6固定头部长度40字节
• TOS:为区分服务字段，用区分服务类型，即QoS字段，优先级。
• 总长度字段:IPv4数据报的总长度。
• 标识:主机发送IP报文的序号，每发送一次+1。
• 生存期(TTL):用于设置一个数据包可经过的路由器数量的上限，每经过一台路由器减1（范围：0~255）。与IPV4的TTL类似是IPV6【心跳限制-hop limit】；为了控制IP数据报在网络中无限转发，IPV4设置了生存期可以。
• 协议字段:包含一个数字，标识数据报有效载荷部分的数据类型。最常用的值为1(ICMP)17(UDP)和6(TCP)。
• 头部校验和:仅计算IPv4头部，不检查数据有效载荷部分的正确性。当TTL减一时，头部校验和必须重新计算。 IPV6没有【首部校验和】
• ipv4报文的最大长度是65535字节=2的16次方 =（数据65515+头部20字节）

2.IP分片及计算

• 已知道IP报文最大为65535字节，以太网MTU（最大传输单元Maximum Transmission Unit）为1500字节。
• 最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）用来通知对方所能接受数据服务单元的最大尺寸，说明发送方能够接受的有效载荷大小。
• 如果要发送的IP数据包比数据链路层的MTU大，则无法发送该数据包。对于来自于上一层的IP协议，当要求发送的IP数据包比数据链路层的MTU大时，必把该数据包分割成多个IP数据包才能发送。
• 片偏移:占13位。较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。相对于用户数据字段的起点，该片从何处开始。片偏移以8个字节为偏移单位，这就是说，每个分片的长度一定8字节的整数倍。
• 标志字段中的最低位记为 MF。MF=1 表示后面“还有分片”的数据报。MF=0 表示这是数据报片中的最后一个。

假设以太网发送一个IP分组，长度3000字节（包含数据2980+20头部），发送IP分组（MTU=1500字节），则发送需要分成几片？

	总长度	数据	头	剩余	偏移量offset	MF
原始	3000	2980	20		0
第一次	1500	1480	20	数据剩余待发送=2980-1480=1500	0	1
第二次	1500	1480	20	数据剩余待发送=1500-1480=20	1480/8=185	1
第三次	40	20	20		2960/8=370	0

所以总计需要分三次,最后一片的偏移370

 假设以太网发送一个IP分组，长度4000字节（包含数据2980+20头部），发送IP分组（MTU=1500字节），则发送需要分成几片？

	总长度	数据	头	剩余	偏移量offset	MF
原始	4000	3980	20		0
第一次	1500	1480	20	数据剩余待发送=3980-1480=2500	0	1
第二次	1500	1480	20	数据剩余待发送=2500-1480=1020	1480/8=185	1
第三次	1040	1020	20		2960/8=370	0

所以总计需要分三次,最后一片的偏移370

假设以太网发送一个IP分组，长度1500字节（包含数据1480+20头部），发送IP分组（MTU=1024字节），则发送需要分成几片？

	总长度	数据	头	剩余	偏移量offset ：指示每个分段在原报文的位置	MF
原始	1500	1480	20		0
第一次	1024	1000 备注1024-20-1004，但是1004无法整除8，所以取1000	20	数据剩余待发送=1480-1000=480	0	1
第二次	500	480	20		1000/8=125	0

所以总计需要分三次,最后一片的偏移125