通俗易懂网络协议（IP）

IP分IPv4和IPv6两种，协议格式不同，本文讲述以IPv4为主，先给一个IPv4的数据报图，不带选项的IP数据报头部为20字节。

• 版本，IP协议的第一个字段都是版本字段，这也是IPv4和IPv6唯一相同的字段，IP数据报的版本字段为4对应IPv4，为6对应IPv6，主机或者路由器可以根据版本字段，分别处理IPv4或IPv6(称为双栈)。
• IHL，Internet头部长度，该字段为4位，表示头部(包括选项)32位字的数量，也就是说，真正的用字节表示的头部长度应该是IHL的值，再乘以4(32位=4字节)，因为4位能表示的最大2进制为1111，对应十进制15，所以IPv4的首部最多60(15*4)字节。
• DS，服务类型字段占6bit，显示控制通知(ECN)占2bit，一共8bit，该8bit用来替换了最初版本的服务类型(ToS)字段，原因是ToS其实没怎么被用。
• 总长度字段，是IP数据报的总长度，包括首部和数据。

接下来的32位字(4字节)，标识(16bit)+标志(3bit)+分片偏移(13bit)用于分片和重组逻辑。

• TTL，生存期字段用于设置数据报可经过路由器数量的上限。超此上限的IP数据报将被丢弃。
• 协议字段，8bit，提供多路分解功能，满足IP协议可用于携带多种(TCP、UDP、ICMP、IGMP等)协议类型的有效载荷的要求，TCP对应值17，UDP对应值为6。
• 头部校验和字段，仅计算IPv4头部，不包括数据，数据(Payload)的校验由传输层协议去保证，校验和的含义很简单明了，在发送端根据IP头部的各位计算出一个数值，接收端根据接收到的IP头部的各位重算一个数值，如果该值等于校验和字段，那就哦了，否则，传输过程中出错了，这个IP数据报不靠谱，扔了吧。

分片和重组

链路层对可传输的帧有一个最大长度的限制，以太网对数据帧的长度上限是1500字节，链路层可传输帧的长度限制叫做最大传输单元(MTU)。

如果IP层有一个数据报要传，且数据长度比链路层的MTU还大，那么IP层就需要对该数据报分片(fragmentation)，把超限的数据报切分为若干片，使得每片都小于MTU限制。

（编辑：网站开发网_马鞍山站长网）

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