数据封装格式---帧、包

数据链路层数据的封装格式—帧

一般数据帧的结构：

帧起始字段：帧来了
地址字段：目的/源地址
长度类型：帧的大小以及帧的类型
数据字段：承载上层的IP数据
校验字段：看帧是否完整

802.3以太网数据帧结构：

前导码：在异步10M和更低速率的以太网中同步时钟。（以太网的快速版本是同步的，所以这个字段在以太网快速版本中是多余的）

帧起始定界符：标志帧的开始

目的地址和源地址：目的地址可分为单地址、组地址和广播地址，单地址的最高比特位为“0”，组地址的最高比特位为“1”，广播地址全为“1”。通过次高位的的不同来区分全局地址和局部地址，局部地址的次高位为“1”，由网络管理员指定，只用于本网中。全局地址的次高位为“0”，由IEEE统一分配，保证在世界上的唯一性。

长度/类型 : 在多数情况下，这是用来确定头部后面的数据类型。TCP/IP网络使用的常见值包括IPV4（0x0800）、IPV6(0x86DD)、ARP（0x0806）。0x8100表示一个 Q标签帧（可携带一个“虚拟局域网”或802.1q标签的VLAN ID）。
注意：最初IEEE（802.3）规范将长度/类型字段作为长度字段而不是类型字段使用。因此，这个字段被重载（可用于多个目的）。关键是看字段值。目前，如果字段值大于或等于1536，则该字段表示类型，它是由标准分配的超过1536的值。如果字段值等于或小于1500，则该字段表示长度。

数据域：用于存放被传输的数据

填充域：802.3规定，有效帧从目的地址到校验和字段的最短长度为64字节，当数据域长度小于46字节时，就使用本字段的填充来满足最短帧的要求。

校验和：使用32位CRC校验。

网络层的封装格式—包

IPV6的数据包头较IPV4的数据包头简化了，上图中，黄色部分表示两者功能和名字都相同的部分，红色表示V6简化了的部分，蓝色表示两者功能相同但名字不同的部分，灰色表示V6新加的部分。

版本：数据包的IP版本

报头长度：数据包头的长度，单位为32bit

服务类型：用来指定特殊的数据处理方式

数据包长度：字节为单位，描述报头+数据的总长度

标记符：通常与标记位和分片偏移一起用于数据包的分段，它为同一数据包的各个分段打上相同的标记，让接收方知道那些数据片段是同一个数据包的。

标记位：一共是3位，第1位保留，第2位是DF（不分段）位，当DF=1时，表示，该数据包是没有做分割处理的，是一个完整的数据包。第3位是MF（更多分段）位，表示数据是不是最后片段，所以一个分割了数据包中只有最后一个片段的MF位为0，告诉接收者，这就是最后一个了，组装数据吧。

分片偏移：分片数据的首部到数据报首部的距离。

生存时间：用于防环的，数据包每经过一台路由器，TTL值就会减1，当TTL值为0时，数据包就会被丢弃。

协议：指出了数据包中的数据类型。

常见类型：
1—ICMP(网际消息控制协议)
2—IGMP（网际组管理协议）
6—TCP (传输控制协议)
17—UDP（用户数据报协议）
45–IDRP（域间路由选择协议）
46–RSVP（资源预留协议）
47–GRE （通用路由封装）
54–NHRP（NBMA网络下一跳解析协议）
88–EIGRP（增强内部网关协议）
89–OSPF（开放式最短路径优先协议）

报头校验和：是针对IP数据报头的纠错字段
数据包发送者计算得到的16位二进制补码和，接收者将会连同原始的校验和一同重新进行16位二进制补码和运算。如果计算的值全为1，则表明传输过程中没有发生错误。

源地址：发送者的IP地址

目的地址：目标的IP地址

可选项：这一项属于附加项，当要对路由做一些记录时，可以用这一项来实现。
共有四个选项：

1. 松散源路径选择，它给出了一串路由器接口的IP序列，数据传输时要按照这个IP序列传输，但是在相继IP之间允许经过多台路由器。
2. 严格源路径选择，它也给出了一串路由器接口的IP序列，不同于松散选路的是，数据传输时，必须严格按照路由表转发，下一跳不在路由表中，就会报错。
3. 路由记录，数据离开一台路由器，会给该路由器提供记录出接口IP的空间。记录数据传输的路径。
4. 时间戳，记录数据到过的路由器和到达各个路由器的时间。

填充项：数据报头的长度必须位32bit的倍数（最小位20字节，最大为60字节），所以，为了满足这一要求，填充项负责将可选项不够32bit的空间补上。