TCP/IP review之 IP 协议

IP 包头：

Version：4bit，4或者6，其他数字暂无实际用途。

Header Length:  4bit， 由于后面的options是可变的，所以需要此参数。IP包大小20-24 Octets。

TOS：8bit， 前三位为precedence，后5位为TOS。

Total Lenght： 16bit， 使得IP包的理论值大小为65535 Octets

Identifier： 16bit，配合后面flags和fragment。当单个数据包超过数据链路层允许的最大size时候，需要将包拆分，同一个包拆分出来的小包被标记以相同的Identifer。（注意：大包始终是被拆分的，直到到达最终目的地）

 Flags： 3bit， 第一位无用。第二位叫做DF（Don't fragment，不要拆分），当DF设定为1的时候，路由器不能拆分包。这个功能可以用于测试路径的MTU，路由器扩展ping里面有此选项。第三位叫做MF（More fragment，还有拆分包），除了最后一个fragment之外，所有其他fragment包MF都为1，这样路由器一直期待下一个fragment直到收到MF为0的包。

Fragment offset：13bit，该字段对包含分段的上层数据包的IP包赋予序号。由于IP包在网络上传送的时候不一定能按顺序到达，这个字段保证了目标路由器在接受到IP包之后能够还原分段的上层数据包。当到某个包含分段的上层数据包的IP包在传送是丢失，则整个一系列包含分段的上层数据包的IP包都会被要求重传。

Time To Live（TTL）：8bit，包创建时产生，每经过一个路由器，减少一次，到0时，包被丢弃。

Protocol：8bit，负载的协议号。 TCP---6，UDP---17，EIGRP---88，OSPF---89。

Header Checksum：16bit，包头校验值，只负责包头校验，UDP、TCP、ICMP都有自己的校验值。因为每一跳TTL都在减少，所以包头校验值必须在每个路由器上计算。

Source/Destination IP address：32 bit。 IP地址。

Options：主要用于测试目的。所有测试功能，都能在扩展Ping命令中实现。

Padding：通过增加0，保证包是以32 bit整数组成。