1 概述

2 IP 报文格式

2.1 IPv4

中文名	英文名	长度 bit（位）	解释
版本	Version	4	IP 协议版本号，固定为 4
首部长度	Internet Header Length， IHL	4	以 4 字节 为单位，最小值 5（20Byte），最大值 15（60Byte）
服务类型	Type of Service， TOS	8	几乎不用
总长度	Total Length	16	整个数据报的长度，$2^{16}-1=65535$ 字节，不过由于链路层的MTU限制 超过 1480 字节后就会被分片（以太帧MTU最大为 1500 - 固定首部 20）
标识	Identification	16	报文的唯一标识
标志	Flag	3	是否分片的标志。DF：Don’t Fragment；MF：More Fragment DF=1：不能分片，DF=0：允许分片 MF=1：后面还有分片，MF=0：最后一个
片偏移	Fragment Offset	13	分片在原分组中的相对位置，以 8个字节 为偏移单位
生存时间	Time To Live，TTL	8	数据报可以经过的最多路由器数，每经一个，值减1，为0时丢弃该报文
协议	Protocol	8	封装的协议类型 ICMP(1)、IGMP(2)、TCP(6)、UDP(17)
头部校验和	Header CheckSum	16	仅校验数据报的首部，使用二进制反码求和
源地址	Source Address	32	源 IP 地址
目的地址	Destination Address	32	目标 IP 地址
可选项	Options	可变	主要用于测试
填充	Padding		填充 0，确保首部长度为 4 字节的整数倍
数据	Data		报文数据部分

2.2 IPv6

中文名	英文名	长度 bit（位）	解释
版本	Version	4	IP 协议版本号，固定为 6
通信类型	Traffic Class	8	类似于 IPv4 中的 服务类型(TOS)
流标签	Flow Label	20	识别某些需要特别处理的分组
载荷长度	Payload Length	16	类似于 IPv4 中的 总长度(Total Length)，区别在于不含基本首部
下一头部	Next Header	8	类似于 IPv4 中的 协议(Protocol)
跳数限制	Hop Limit	8	类似于 IPv4 中的 生存时间(TTL)
源地址	Source Address	128	源 IPv6 地址
目的地址	Destination Address	128	目的 IPv6 地址
扩展首部	Extension Header	可变	可选择继续使用 IPv4 中首部部分，详见下表
数据	Data		报文数据部分

先后顺序	扩展首部	说明
1	逐跳选项	针对路由器中的各种信息
2	目标选项	针对目标端的各种附加信息
3	路由	要访问的路由器列表
4	分段	数据报分段的管理
5	认证	验证发送方身份
6	加密的安全负荷	信息加密

2.3 两者区别

3 网工软考真题

【2022上半年 - 20】一个 IP 报文经过路由器处理后，若 TTL 字段值变为 0，则路由器会进行的操作是（）
A.向IP报文的源地址发送一个出错信息，并继续转发该报文
B.向IP报文的源地址发送一个出错信息，并丢弃该报文
C.继续转发报文，在报文中做出标记
D.直接丢弃该IP报文，既不转发，也不发送错误信息

参考答案：B

【2022上半年 - 21】当 IP 报文从一个网络转发到另一个网络时，（）
A.IP 地址 和 MAC 地址均发生改变
B.IP 地址改变，但 MAC 地址不变
C.MAC 地址改变，但 IP 地址不变
D.MAC 地址、IP 地址都不变

参考答案：C
IP报文从一个网络转发到另一个网络时，IP地址是不变的，而在链路层是一段链路一段链路转发的，MAC地址会改变

【2022上半年 - 32】以下关于 IPv6 与 Pv4 报文头区别比较的说法中，错误的是（）
A.IPv4 的头部是变长的，IPv6 的头部是定长的
B.IPv6 与 IPv4 中均有"校验和"字段
C.IPv6 中的 HOP Limit 字段作用类似于 IPv4 中的 TTL 字段
D.IPv6 中的 Traffic Class 字段作用类似于 IPv4 中的 Tos 字段

参考答案：B

【2019下半年 - 23,24】IP数据报的分段和重装配要用到报文头部的报文ID、数据长度、段偏置值和M标志等四个字段，其中（23）的作用是指示每一分段在原报文中的位置：若某个段是原报个分段，其（24）值为“0”。
（23）A.段偏置值
　　 B.M标志
　　 C.报文ID
　　 D.数据长度
（24）A.段偏置值
　　 B.M标志
　　 C.报文ID
　　 D.数据长度

参考答案：23=A，24=B
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表示这已是若干数据报片中的最后一个。

【2018下半年 - 65】IP数据报首部中IHL (Internet首部长度)字段的最小值为( )。
A.5
B.20
C.32
D.128

参考答案：A
最小值 5，最大值 15