IP报文格式
报文格式
图1 IP头格式
| 字段 | 长度 | 含义 |
|---|---|---|
| Version | 4比特 | * 4：表示为IPV4； * 6：表示为IPV6。 |
| IHL | 4比特 | 首部长度，如果不带Option字段，则为20，最长为60，该值限制了记录路由选项。以4字节为一个单位。 |
| Type of Service | 8比特 | 服务类型。只有在有QoS差分服务要求时这个字段才起作用。 |
| Total Length | 16比特 | 总长度，整个IP数据报的长度，包括首部和数据之和，单位为字节，最长65535，总长度必须不超过最大传输单元MTU。 |
| Identification | 16比特 | 标识，主机每发一个报文，加1，分片重组时会用到该字段。 |
| Flags | 3比特 | 标志位： 图2IP Flag字段格式  * Bit 0: 保留位，必须为0。 * Bit 1: DF（Don't Fragment），能否分片位，0表示可以分片，1表示不能分片。 * Bit 2: MF（More Fragment），表示是否该报文为最后一片，0表示最后一片，1代表后面还有。 |
| Fragment Offset | 12比特 | 片偏移：分片重组时会用到该字段。表示较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。以8个字节为偏移单位。 |
| Time to Live | 8比特 | 生存时间：可经过的最多路由数，即数据包在网络中可通过的路由器数的最大值。 |
| Protocol | 8比特 | 协议：下一层协议。指出此数据包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进程处理。 常见值： * 0: 保留Reserved * 1: ICMP, Internet Control Message [RFC792] * 2: IGMP, Internet Group Management [RFC1112] * 3: GGP, Gateway-to-Gateway [RFC823] * 4: IP in IP (encapsulation) [RFC2003] * 6: TCP Transmission Control Protocol [RFC793] * 17: UDP User Datagram Protocol [RFC768] * 20: HMP Host Monitoring Protocol [RFC 869] * 27: RDP Reliable Data Protocol [ RFC908 ] * 46: RSVP (Reservation Protocol) * 47: GRE (General Routing Encapsulation) * 50: ESP Encap Security Payload [RFC2406] * 51: AH (Authentication Header) [RFC2402] * 54: NARP (NBMA Address Resolution Protocol) [RFC1735] * 58: IPv6-ICMP (ICMP for IPv6) [RFC1883] * 59: IPv6-NoNxt (No Next Header for IPv6) [RFC1883] * 60: IPv6-Opts (Destination Options for IPv6) [RFC1883] * 89: OSPF (OSPF Version 2) [RFC 1583] * 112: VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) [RFC3768] * 115: L2TP (Layer Two Tunneling Protocol) * 124: ISIS over IPv4 * 126: CRTP (Combat Radio Transport Protocol) * 127: CRUDP (Combat Radio User Protocol) * 132: SCTP (Stream Control Transmission Protocol) * 136: UDPLite [RFC 3828] * 137: MPLS-in-IP [RFC 4023] |
| Header Checksum | 16比特 | 首部检验和，只检验数据包的首部，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。 |
| Source Address | 32比特 | 源IP地址。 |
| Destination Address | 32比特 | 目的IP地址。 |
| Options | 可变 | 选项字段，用来支持排错，测量以及安全等措施，内容丰富（请参见下表）。选项字段长度可变，从1字节到40字节不等，取决于所选项的功能。 |
| Padding | 可变 | 填充字段，全填0。 |
| [表1IP头字段解释] |
| CLASS | NUMBER | 长度 | 含义 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | - | Code为0代表了选项列表的结束，放在所有选项链表的后面，用来补字节对齐。 该选项无长度字段，占一个字节。 |
| 0 | 1 | - | 表示无操作的选项。用在各种选项之间，占一个字节。用于填充4字节对齐。 |
| 0 | 2 | 11字节 | 表示安全和处理限制的选项。 该选项提供一种主机可以发送安全、分隔、处理限制及TCC（关闭使用组）的参数功能。 * **Type=130(10000010)：**占1字节，code 的值此处设为130 * **length=11：**占1字节，长度选项固定为11，表示该选项的长度为11字节 * **SSS：**占2字节，表示安全域，下面列出了16种不同的安全标准，其中8个至今还没使用，预留将来使用，列表如下： 00000000 00000000 - Unclassified 11110001 00110101 - Confidential 01111000 10011010 - EFTO 10111100 01001101 - MMMM 01011110 00100110 - PROG 10101111 00010011 - Restricted 11010111 10001000 - Secret 01101011 11000101 - Top Secret 00110101 11100010 - (Reserved for future use) 10011010 11110001 - (Reserved for future use) 01001101 01111000 - (Reserved for future use) 00100100 10111101 - (Reserved for future use) 00010011 01011110 - (Reserved for future use) 10001001 10101111 - (Reserved for future use) 11000100 11010110 - (Reserved for future use) 11100010 01101011 - (Reserved for future use) * **CCC：**占2个字节，表示分隔域，当传输的数据没被分隔的时候，此值设为0，其他的具体值可以从国防情报局获取。 * **HHH：**占2个字节，操作限制域，该值由国防情报局DIAM手册65－19，《标准安全记号》描述。 * **TCC：**占3个字节，传输控制码。提供一种传输隔离的手段，该值为3字母词，可用值从HQ DCA Code 530。 |
| 0 | 3 | 可变 | 松散的源站选路（为数据报指定一系列必须经过的IP地址） 选项格式如下： * Type: 类型。占1字节，此处设为131。 * length: 占1字节，记录整个选项的长度。 * pointer: 指针项，占1个字节，指向下一个被处理的源站地址，最小值为4。 * route data: 路由数据。 |
| 0 | 7 | 可变 | 记录路径（让每个路由器都记下它的IP地址）。 选项格式如下： * Type: 指明IP选项的类型。此处值为7。 * length: 选项的总字节长度。不包含填充的长度，IP填满时最大为39；。 * pointer: 它是一个基于1的指针，指向存放下一个IP地址的位置。它的最小值为4，指向存放第一个IP地址的位置。随着每个IP地址存入清单，ptr的值分别为8，12，16，最大到36，当记录下9个IP地址后，ptr的值为40，表示清单已满。 * route data: 路由数据。 |
| 0 | 8 | 4字节 | 流标识选项。该选项长度固定为4字节，code值为136，后面的字段固定为0x02，流ID为2字节。该选项提供了一种携带SATNET流标识符通过不支持流方式的网络。 |
| 0 | 9 | 可变 | 严格的源站选路选项。与宽松的源站选路类似，但是要求只能经过指定的这些地址，不能经过其他的地址。 * **Type=137(10001001)：**占1字节，code 的值此处设为137。 * **length：**占1字节，记录整个选项的长度。 * **pointer：**指针项，占1个字节，指向下一个被处理的源站地址，最小值为4。 |
| 2 | 4 | 可变 | 时间戳选项。 * **Type (01000100)：**时间戳选项，代码为68； * **length：**选项的总长度（一般为36或40）； * **ponter：**指向下一个可用空间的指针（5，9，13等）； * **oflw：**表示溢出字段； * flg： 表示标志字段： * 0：只记录时间戳。 * 1：每台路由器都记录它的IP地址和时间戳。在选项列表中只有存放4对地址和时间戳的空间。 * 3：发送端对选项列表进行初始化，存放了4个IP地址和4个取值为0的时间戳值。只有当列表中的下一个IP地址与当前路由器地址相匹配时，才记录它的时间戳。 |
| [表2IP Header Options] |
参考标准
| 标准Standard | Description |
|---|---|
| RFC 791 | INTERNET PROTOCOL |