计算机网络---IP数据报

（一）IP数据报格式

TCP/IP协议栈

IP数据报格式：

版本：IP协议的版本号 IPv4/IPv6 首部长度：单位是4B，最小为5，以4字节为单位 固定部分20B 区分服务：指示期望获得哪种类型的服务。总长度：首部+数据，单位是1B。

生存时间（TTL）：字段占8位，IP分组在网络中可以通过的路由器数（或跳步数）。经过一个路由器-1，变成0则丢弃。

协议：：字段占8位，指示IP分组封装的是那个协议的数据包。例如下表，6为TCP，表示封装的为TCP段。

首部检验和：字段占16位，实现对IP分组首部的差错检测，只检验首部。

源地址和目的IP地址：32位，分别标识发送分组的源主机/路由器（网络接口）和接收分组的目的主机/路由器（网络接口）的IP地址。

可选字段：：长度可变，范围在0~40B 之间，携带安全、源选路径、时间戳和路由记录等，用来支持排错、测量以及安全等措施。

填充：长度可变，范围在0~3B之间，全0，目的保证首部是4B的整数倍

标识：该字段占16位，标识一个IP分组，同一数据报的分片使用同一标识。

标志：只有2位有意义 X _ _

中间位DF（DOn't Fragment）：DF=1，禁止分片；DF=0，允许分片

最低位MF（More Fragment）：MF=1，后面“还有分片”；MF=0，代表最后一片/没分片

片偏移：指出较长分组分片后，某片在原分组中的相对位置。以8B位单位。

总长度字段占16位：IP分组的总字节数（首部+数据）

最大IP分组的总长度：2^16 -1=65535B 最小的IP分组首部：20B

IP分组可以封装的最大数据：65535-20=65515B

（二） IPv4

① IP地址：IP地址（Internet Protocol Address）是指互联网协议地址，又译为网际协议地址。

IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。 -》百度百科

② IP编制的历史阶段：1.分类的IP地址；2.子网的划分；3.构成超网（无分类编址方法）

③分类的IP地址：

IP地址类型：

公有地址

公有地址（Public address）由Inter NIC（Internet Network Information Center因特网信息中心）负责。这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。

私有地址

私有地址（Private address）属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。

以下列出留用的内部私有地址

A类 10.0.0.0--10.255.255.255

B类 172.16.0.0--172.31.255.255

C类 192.168.0.0--192.168.255.255

路由器对目的地址是私有IP地址的数据报一律不进行转发。

类似与身份证，IP地址有些号码有表示含义；

互联网中的IP地址：

特殊IP地址：

分类的IP地址：

注意：

A 类网络地址中，网络号 0 和 127 是保留地址，不指派。0 表示“本网络”，127 保留作为本地环回测试地址。

B 类网络地址中，网络号 128.0 是被 IANA 保留的，不指派。采用无分类编址（CIDR）时可以指派。

C 类网络地址中，网络号 192.0.0 是被 IANA 保留的，不指派。采用无分类编址时可以指派。

指派主机号时，要扣除全 0 和全 1 。全 0 和全 1 有特殊含义和用途。