?IP數據報組成

IP數據報（IP Datagram）是網絡中傳輸數據的基本單位。

IP數據報頭部

版本（Version）

4bit

告訴我們使用的是哪種IP協議。IPv4版本是“4”，IPv6版本是“6”。

頭部長度（IHL，Internet Header Length）

4bit

表示IP數據報頭部的長度，單位是32位（4字節）

比如：頭部長度為“5”，表示頭部有5個32位（5 * 4字節）。

服務類型（TOS，Type of Service）

8bit

總長度（Total Length）

16bit

整個IP數據報的長度，包括頭部和數據部分，單位是字節。

比如：如果總長度是“1500字節”，那么數據包的大小就是1500字節。

標識符（Identification）

每個數據報都有一個唯一的ID，用于當數據報被分段 （IP數據報大于MTU）時，幫助接收端正確地把這些分段重新組合成完整的數據包。
標識符（Identification）字段 是一個 16 位的數字

比如：如果一個數據報被分成了多個小分段，它們會使用相同的標識符來標記屬于同一個數據報。

標志（Flags）

用來指示數據包是否被分段，以及是否還有后續的分段。常見的標志有“更多分段”（More Fragment）標志。

比如：如果有“更多分段”標志，表示這不是數據包的最后一部分。

IP標志字段一共有3位（bit）：但實際上只用到了中間兩位，如下：

名稱	位置	含義	通俗解釋
第0位	保留位	一般是0	沒啥用，先放著
第1位	DF（Don't Fragment）	不許分段	如果設置了這個為1，路由器不能對數據包切片
第2位	MF（More Fragments）	后面還有分段	如果這個為1，說明還有“下一段”數據

分段偏移（Fragment Offset）

網絡中，IP數據報有最大大小限制（MTU），當數據太大，就要被“切片”——也就是分段傳輸。
每一段都需要帶一個“偏移量”，告訴接收方：我是哪一段，拼到原始數據的哪里去。

假設原始數據有 4000字節，但網絡限制每個IP數據包最多只能傳 1500字節。

IP協議就會把它分成三段：

段號	數據大小	分段偏移（單位是8字節）	實際字節范圍
第1段	1480字節	0	第0到1479字節
第2段	1480字節	185（=1480/8）	第1480到2959字節
第3段	1040字節	370（=2960/8）	第2960到3999字節

注意：分段偏移是按8字節為單位的，不是直接表示字節位置。每個分片的數據部分（不是總長度）必須是 8 字節的整數倍（8 的倍數），除了最后一個分片可以不是。

生存時間（TTL，Time to Live）

TTL 是一個數字，表示最多可以經過多少個路由器。限制數據包在網絡中的生命時間
。每經過一個路由器，TTL值就減少1。當TTL值為0時，數據包會被丟棄（丟棄它的路由器會發送一個 ICMP 錯誤報文），防止在網絡中無限循環。

協議（Protocol）

標識數據部分使用的上層協議。例如，如果是TCP協議，它會標識為6；如果是UDP協議，它會標識為17。

頭部校驗和（Header Checksum）

用來檢查IP頭部是否發生了錯誤。如果計算的校驗和與接收到的校驗和不匹配，說明數據包頭部有錯誤。

比如：它可以幫助網絡設備確保頭部數據沒有損壞。

源IP地址（Source IP Address）

表示數據包的發送者IP地址。

比如：如果源IP是“192.168.1.1”，說明這個數據包是從IP為“192.168.1.1”的設備發出的。

目標IP地址（Destination IP Address）

表示數據包的接收者IP地址。

比如：如果目標IP是“10.0.0.2”，說明數據包的目的地是IP為“10.0.0.2”的設備。

選項（Options）（可選）

有時可以在頭部加上一些特殊的選項，如安全設置、時間戳等。這部分通常不是很常用。

比如：某些網絡可能要求對數據包進行時間戳記錄。

填充（Padding）

如果頭部需要調整為32位的倍數，填充字段會添加額外的零，確保頭部的總長度是4的倍數。

IP數據部分

IP數據報分片問題

字段	含義
Identification	所有分片有相同值，接收端靠它來識別“屬于同一個原始數據包”
Fragment Offset	分片在原始數據中的起始位置，單位是 8 字節
MF（More Fragments）	如果還有后續分片，就設為 1；最后一片設為 0
Total Length	每個分片自身的總長度（= IP頭 + 數據部分）

規則	說明
除最后一片外，每個分片數據部分長度必須是 8 的整數倍	因為偏移量單位是 8 字節
所有分片都必須帶 IP 頭	每個都是一個合法 IP 數據報
接收端根據：源地址 + 標識符 + 偏移量 來重組數據
最后一片的 MF = 0，表示結束

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