TCP/IP基础（三）

本节重点

IP数据报格式

网际校验和

路由

一、IP数据报格式



版本：

IP协议版本号，IPV4此字段值为4，IPV6此字段值为6。

首部长度：

以32位的字为单位，该字段长度为4位，最大值为15，所以首部最大为60个字节。范围为5~15。

区分服务：（服务类型TOS）

此字段包含3位的优先权（现已忽略），4位的服务类型子字段和1位的保留位（必须置0）。4位的服务类型分别为最大延迟（D）、最大吞吐量（T）、最高可靠性（R）、最小费用（F）。

总长度

该字段一字节为单位，该字段长度包含IP的头部和数据部分。IP数据报最大可达65535个字节。

标识

每当我们发送一个IP数据报，该值就会加1，加到65535后从0开始继续循环。如果IP数据报进行分片，那么各个分片共享的是同一个标识号。

标志与片偏移

3位的标志中第一位不使用，第二位为DF（Don’t Fragment），该位如果为1，如果传输的数据报超过了MTU（最大传输单元），该数据报会被丢弃，并发送一个ICMP差错报文。第三位为MF（More Fragment），表示是否有更多的片，该位为1，说明后续有分片。最后一片MF为0。

IP分片后每一个分组都具有自己的首部，但是片偏移值不同，通过片偏移值接收端可以重新组装IP包。

生存时间（TTL）

表示数据包最多可以经过的路由器的数量。数据报每经过一个路由器，TTL的值减1，减为0时丢弃，并发送ICMP报文通知源主机。

TTL避免了数据报在路由器之间不断循环。

协议类型

表示IP层承载的是哪一个高级协议。在封装和分用的过程中，协议栈知道该交给哪个层的协议进行处理。

头部校验和

保证数据报头部的数据完整性，但校验不包括数据部分。为了减少计算时间，一般不用CRC校验码，而是采用更简单的网际校验和。

二、网际校验和

发送方对发送的数据划分为许多16位字序列（如果数据的字节数为奇数，则在末尾补一字节0凑成偶数。）对这些序列反码求和，便可得到校验和。

如果数据在传输过程中没有出现差错，那么接收方计算校验和的结果应该为全1。否则为校验和错误。

具体计算请自行百度搜索，此处不详细解释。

三、路由

路由搜索的顺序：搜索匹配的主机地址->搜索网络地址->搜索默认表项。（这里的顺序是在上一步未能完成时在进行下一步）。