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解析步驟

1.版本字段（大小：4比特位）

2.首部長度（大小：4比特位）（單位：4字節）

🍜細節解釋：

3.服務類型（大小：8比特位）

位TOS字段

4.數據報長度：總長度（大小：16比特）（單位：字節）

5.? ? ?16位標識（大小：16比特）

6.? ? ? 3位標記（大小：3比特）

第1位

第2位（不分片標志位）（DF：don’t fragment）

第3位（更多分片標志位）（MF：more fragments）

7.? ?13位片偏移（大小：13比特）（單位：8字節）

8.? ?8位生存時間（TTL）

9.? ?8位協議

10.? ?16位首部校驗和

11.? ?32位源IP，32位目的IP

12.數據區域

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解析步驟

對于IP，每次先去看前二十個字節。也就是說這二十字節里面的東西是固定的，每個IP報頭都是如此，不會改變。

前二十個字節就包含除了選項部分（如果存在）和數據區域。選項部分的大小，數據區域的大小是可以改變的。

然后選項的有無，數據區域的大小根據首部長度，數據報長度（總大小，單位字節）推算出來。

也就是下面的推算關系。

選項	首部長度
數據區域大小	數據報長度減去手部長度

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1.版本字段（大小：4比特位）

IP的版本現在有IPv4還有IPv6。

所以這四位要么是4（二進制為：0100），要么是6（二進制為：0110）。

所以每個IP地址前面要么填0100（表示IPv4），要么填0110（表示IPv6）。

題外話：

雖然IPv6比IPv4要好，但是目前主要還是IPv4。

IPv6在我國發展的比較好，IPv4的主導是外國的，IPv4和操作系統有關，操作系統也是外國主導的。所以IPv4不可能迅速變更到IPv6。

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2.首部長度（大小：4比特位）（單位：4字節）

首部長度主要是去看選項的，看有沒有選項，如果有選項，選項的大小又是多少？

首部長度------》選項有無，選項大小

🍜細節解釋：

首部長度是占四個比特位的，表示的范圍是0~15。但是最起碼報頭都有20字節，那么這是怎么表示的呢？

原來首部長度的的單位是4字節。

所以現在能表示的范圍就是0~15*4=60字節。所以最大就能表示60字節了。

60字節，減去固定的20字節，那么選項的最大就是占40字節。（二進制首部長度：1111）

最起碼要20字節。（二進制首部長度：0101）

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3.服務類型（大小：8比特位）

前3位是優先級字段，已經廢用。

然后就是4位TOS字段+最后一位保留字段。最后的保留字段被設置為0.

位TOS字段

🍛第1位：最小延遲。

🍛第2位：最大吞吐量。

🍛第3位：最高可靠性。

🍛第4位：最低成本。

上面的最小延遲，最高可靠性，最低成本基本都能理解。那就解釋一下最大吞吐量。

最大吞吐量是描述網絡狀態的。單位時間內傳輸的數據量。單位是比特/s，字節/s，或者每秒數據包數。

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4.數據報長度：總長度（大小：16比特）（單位：字節）

這里的單位是字節，在報頭長度那里的單位是4字節。

最大能表示65,535字節（16位無符號整數的最大值）。

然后減去報頭的最大值（60字節），所以數據區域的最大值就是（65475字節）。

這個被設計就是來看數據區域有多大。因為會有很多個IP，有粘包問題。為了讓每個IP都能被正確解包，就要看數據區域有多大。

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5.? ? ?16位標識（大小：16比特）

IP協議允許數據報進行分片。

在數據鏈路層，IP可能會被分片。去適應鏈路的最大傳輸單位（MTU）。

然后在對方網絡層的時候，要能合并，就要進行區分哪些時一起的，然后進行拼接。

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6.? ? ? 3位標記（大小：3比特）

第1位

目前還沒有被使用，被設置為0。

第2位（不分片標志位）（DF：don’t fragment）

如果是1，就表示數據報不能進行分片。如果數據報超過了鏈路的最大傳輸單位（MTU），這時候就會給發送方反饋數據報過大的信息。

如果是0，就表示數據報能被分片。

第3位（更多分片標志位）（MF：more fragments）

如果是1，表示后面還有很多的分片。

如果是0，表示是這個數據報的最后一個分片。

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7.? ?13位片偏移（大小：13比特）（單位：8字節）

當IP數據報進行分片以后，在對方IP進行合并的時候，就要知道這是該數據報的哪一個部分。應該拼接在哪里，從哪里開始拼接。

用偏移量也能達到這個目的。

13位偏移量的單位是8字節。所有每個都是8的整數倍。

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8.? ?8位生存時間（TTL）

實現是一個計數器，當計數器值為0，就丟棄這個IP數據報。并向發送方回饋超時信息。

每次經過一個路由器，它的值就會減1。

這個設計避免了網絡環回的問題。因為如果網絡換回，數據報一直在路由器之間跳來跳去，一直沒有結束，也到不了目標主機。就會影響網絡。

WIndows系統一般設置為128.

Linux系統Unix一般設置為64.

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9.? ?8位協議

它的作用就是來區分上層用的什么協議，TCP還是UDP還是ICMP。

TCP為6，UDP是17，ICMP（1）。

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10.? ?16位首部校驗和

這個是看IP數據報頭在傳輸的過程中是否發送錯誤。

它是采用反碼求和的方式。如果對方把接受的報頭反碼求和，看是不是等于這個數，如果對得上，就基本是對的。

它的具體計算方式是：

每個16位比特為一組，然后反碼求和。

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11.? ?32位源IP，32位目的IP

用來表示發生方的IP，和接受方的IP。

標識發送方和接收方。

這個也不難理解。有了源IP，目的IP，就能進行路徑選擇。

• A類（0.0.0.0到127.255.255.255）：用于大型網絡。

• B類（128.0.0.0到191.255.255.255）：用于中型網絡。

• C類（192.0.0.0到223.255.255.255）：用于小型網絡。

• D類（224.0.0.0到239.255.255.255）：用于多播。

• E類（240.0.0.0到255.255.255.255）：保留用于未來使用

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12.數據區域

用來攜帶上層的數據。