IPv4 数据包结构

作为第 3 层协议 (OSI模型) 的 Internet 协议从第 4 层（传输层）获取数据段并将其划分为数据包。IP 数据包对从上层接收到的数据单元进行封装，并添加到其自身的报头信息中。

封装的数据称为 IP 有效载荷。IP 标头（IP Header）包含在另一端传送数据包所需的所有信息。

IP 标头包括许多信息，包括版本号。因为本教程是讲解的IPv4，所以版本号为 4。其他详细信息如下

• Version - 使用的互联网协议的版本号（例如 IPv4）。
• IHL- 互联网标头长度；整个IP头的长度。
• DSCP - 差异化服务代码点；这是服务类型。
• ECN - 显式拥塞通知；它携带有关在路线中遇到的拥堵的信息。
• Total Length- 整个 IP 数据包的长度（包括 IP 标头和 IP 有效载荷）。
• Identification- 如果 IP 数据包在传输过程中被分段，则所有分段都包含相同的标识号。用来标识它们所属的原始 IP 数据包。
• Flags - 根据网络资源的要求，如果 IP 数据包太大而无法处理，这些“标志”会告诉它们是否可以分段。在这个 3 位标志中，MSB 始终设置为“0”。
• Fragment Offset - 此偏移量告诉原始 IP 数据包中片段的确切位置。
• Time to Live- 为避免在网络中循环，每个数据包都使用一些 TTL 值，这告诉网络该数据包可以跨越多少个路由器（跃点）。在每一跳，它的值减一，当值达到零时，数据包被丢弃。
• Protocol- 告诉目标主机的网络层，该数据包属于哪个协议，即下一层协议。例如ICMP的协议号是1，TCP是6，UDP是17。
• Header Checksum - 此字段用于保持整个标头的校验和值，然后用于检查数据包是否是完整的并且没有被篡改。
• Source Address- 数据包发送方（或源）的 32 位地址。
• Destination Address- 数据包接收方（或目标）的 32 位地址。
• Options- 这是可选字段，如果 IHL 的值大于 5，则使用该字段。这些选项可能包含安全、记录路线、时间戳等选项的值。