ip报头格式

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IPv4IPv6报头格式

IPv4IPv6报头格式

IPv4、v6 报头格式及以太网帧格式
IPv4 协议报头格式
Байду номын сангаас
IPv4 报头长度为 20 个字节。 不分片的最大长度为 1500-20=1480; 分片之后数据报(所有扩展首部都算在有效载荷之内) ,由于报文总长度为 16 位,最大 长度最大值是 64 KB。
IPv6 协议报头格式
IPv6 报头长度为 40 个字节。 不分片的最大长度为 1500-40=1460; IPv6 数据部分:16bit 位,这意味着除基本首部以外的字节数(所有扩展首部都算在有 效载荷之内) ,其最大值是 64 KB。
以太网帧的格式
其中,每帧最前面要插入 7 字节的前同步码和 1 字节的帧开始定界符。 10/100/1000M 以太网帧格式相同。 10~100M 以太网最小帧为 64 字节;1000M 以太网最小帧为 512 字节;
最大长度可以为 1518,当添加了 VLAN 标记,首部增加 4 个字节后,最大长度可以为 1522。

以太网帧格式、IP报文格式、TCPUDP报文格式

以太网帧格式、IP报文格式、TCPUDP报文格式

以太⽹帧格式、IP报⽂格式、TCPUDP报⽂格式1、ISO开放系统有以下⼏层:7应⽤层6表⽰层5会话层4传输层3⽹络层2数据链路层1物理层2、TCP/IP ⽹络协议栈分为应⽤层(Application)、传输层(Transport)、⽹络层(Network)和链路层(Link)四层。

通信过程中,每层协议都要加上⼀个数据⾸部(header),称为封装(Encapsulation),如下图所⽰不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在⽹络层叫做数据报(datagram),在链路层叫做帧(frame)。

数据封装成帧后发到传输介质上,到达⽬的主机后每层协议再剥掉相应的⾸部,最后将应⽤层数据交给应⽤程序处理。

其实在链路层之下还有物理层,指的是电信号的传递⽅式,⽐如现在以太⽹通⽤的⽹线(双绞线)、早期以太⽹采⽤的的同轴电缆(现在主要⽤于有线电视)、光纤等都属于物理层的概念。

3、集线器(Hub)是⼯作在物理层的⽹络设备,⽤于双绞线的连接和信号中继(将已衰减的信号再次放⼤使之传得更远)。

交换机是⼯作在链路层的⽹络设备,可以在不同的链路层⽹络之间转发数据帧(⽐如⼗兆以太⽹和百兆以太⽹之间、以太⽹和令牌环⽹之间),由于不同链路层的帧格式不同,交换机要将进来的数据包拆掉链路层⾸部重新封装之后再转发。

路由器是⼯作在第三层的⽹络设备,同时兼有交换机的功能,可以在不同的链路层接⼝之间转发数据包,因此路由器需要将进来的数据包拆掉⽹络层和链路层两层⾸部并重新封装。

4、⽹络层的IP 协议是构成Internet 的基础。

IP 协议不保证传输的可靠性,数据包在传输过程中可能丢失,可靠性可以在上层协议或应⽤程序中提供⽀持。

传输层可选择TCP 或UDP 协议。

TCP 是⼀种⾯向连接的、可靠的协议,有点像打电话,双⽅拿起电话互通⾝份之后就建⽴了连接,然后说话就⾏了,这边说的话那边保证听得到,并且是按说话的顺序听到的,说完话挂机断开连接。

数据包报文格式(IP包TCP报头UDP报头)

数据包报文格式(IP包TCP报头UDP报头)

数据包报文格式(IP包TCP报头UDP报头)一、IP包格式IP数据包是一种可变长分组,它由首部和数据负载两部分组成。

首部长度一般为20-60字节(Byte),其中后40字节是可选的,长度不固定,前20字节格式为固定。

数据负载部分的长度一般可变,整个IP数据包的最大长度为65535B。

1、版本号(Version)长度为4位(bit),IP v4的值为0100,IP v6的值为0110。

2、首部长度指的是IP包头长度,用4位(bit)表示,十进制值就是[0,15],一个IP包前20个字节是必有的,后40个字节根据情况可能有可能没有。

如果IP包头是20个字节,则该位应是20/4=53、服务类型(Type of Service TOS)长度为8位(bit),其组成:前3位为优先级(Precedence),后4位标志位,最后1位保留未用。

优先级主要用于QoS,表示从0(普通级别)到7(网络控制分组)的优先级。

标志位可分别表示D(Delay更低的时延)、T(Throughput 更高的吞吐量)、R(Reliability更高的可靠性)、C(Cost 更低费用的路由)。

TOS只表示用户的请求,不具有强制性,实际应用中很少用,路由器通常忽略TOS字段。

4、总长度(Total Length)指IP包总长度,用16位(bit)表示,即IP包最大长度可以达216=65535字节。

在以太网中允许的最大包长为1500B,当超过网络允许的最大长度时需将过长的数据包分片。

5、标识符(Identifier)长度为16位,用于数据包在分段重组时标识其序列号。

将数据分段后,打包成IP 包,IP包因走的路由上不同,会产生不同的到达目地的时间,到达目地的后再根据标识符进行重新组装还原。

该字段要与标志、段偏移一起使用的才能达到分段组装的目标。

6、标志(Flags)长度为3位,三位从左到右分别是MF、DF、未用。

MF=1表示后面还有分段的数据包,MF=0表示没有更多分片(即最后一个分片)。

ipv6的协议格式

ipv6的协议格式

ipv6的协议格式IPv6的协议格式如下:IPv6报头包括以下字段:- 版本(Version):4位字段,指定IPv6协议的版本号,固定为0110(二进制)。

- 流量类别(Traffic Class):8位字段,用于区分和优先处理不同类型的数据流。

- 流标签(Flow Label):20位字段,用于标识一组数据包,以实现对数据流的流级别的服务质量(Quality of Service, QoS)。

- 负载长度(Payload Length):16位字段,指定IPv6报文的负载长度,不包括IPv6报头的长度。

- 下一个报头(Next Header):8位字段,指定在IPv6报头之后所跟随的上层协议类型。

- 跳数限制(Hop Limit):8位字段,类似于IPv4中的生存时间(Time To Live, TTL),它限制了一个IPv6数据报可经过的最大路由跳数。

源地址(Source Address)和目标地址(Destination Address):每个地址为128位,使用IPv6的地址表示方式。

IPv6报头之后的每个扩展报头都有相同的格式:- 下一个报头(Next Header):8位字段,指定在当前扩展报头之后所跟随的下一个报头类型。

- 扩展报头长度(Header Extensions Length):8位字段,指定该扩展报头的长度,不包括下一个报头的长度。

- 扩展报头特定的字段:具体与每个扩展报头相关的特定字段。

最后的上层协议数据:根据下一个报头字段指定的类型,可以是TCP、UDP、ICMPv6等。

总之,IPv6的协议格式相比IPv4更为简洁和灵活,支持更长的地址空间、更好的网络性能和更强的安全性。

IP协议解码详解

IP协议解码详解

协议分析-IP协议解码详解一、IP协议简介IP,全称Internet Protocol,中文名叫因特网协议,它工作在OSI的网络层,它负责将数据传输到正确的目的地,同时也负责路由。

无论传输层使用何种协议,都要依赖IP来发送和接受数据。

IP提供一种无连接的传输机制,这就意味着在网络传输的每个数据报都作为独立的单元来对待。

IP并不维护服务器和客户端之间的连接细节。

IP不能保证数据传输的可靠性。

然而,这些并不意味着分组将被毫无规则的忽略,而是仅在网络出现故障时才会发生数据丢失。

下面我们来介绍一下IP数据报的格式、IP数据报格式,如图1,(图1 IP数据报的格式)●版本:用于传输数据的IP版本,大小为4位;●头部长度:用于规定报头长度;●服务类型:用于设置数据传输的优先权或者优先级,其大小为8位;●总长度:指出数据报的总长,数据报总长=报头长度+数据长度,大小为16位;●标识:用于标识所有的分段,大小为16位;●分段标志:确定一个数据报是否可以分段,同时也指出当前分段后面是否还有更多分段,大小为3位;●分段偏移量:由目标计算机用于查找分段在整个数据报中的位置,大小位13位;●生存时间:设置数据报可以经过的最多路由器数。

长度为8位;●协议:指定用于创建数据字段中的数据的上层协议,大小为8位;●校验和:检查所传输数据的完整性,大小为16位;●源地址:源IP地址,字段长度为32位;●目标地址:目标IP地址,字段长度为32位;●选项:不上一个必须的字段,字段长度具体取决于所选择的IP选项;●数据:包含网络中传输的数据,IP数据报还包括上层协议的报头信息;二、解码详解使用科来网络分析系统捕获IP数据包,其详细解码如图2,(图2 科来网络分析系统中IP数据包的详细解码)图2为科来网络分析系统中IP数据包的详细解码,下面我们来分别说明IP数据包的解码信息:版本:4,表示当前网络中为IPv4;头部长度:4,表示IP报头长度为5x4=20字节;服务类型:0,表示当前IP数据包中没有使用服务类型字段;总长度:40,表示该数据报总长为40字节;标识:表示该数据报的标识为0x41AB(16进制);分段标志:第二位为1,表示该数据报不能被分段,分段偏移量:由于没有被分段,所以该分段便偏移量为0;生存时间:表示该数据报最多可以经过128个路由;上层协议:6代表TCP协议;校验和:该数据报校验和为0x36A8(正确),表示该数据报是完整的;源IP地址:192.168.0.208;目标IP地址:192.168.0.92;选项:表示该数据报没有选项字段;。

计算机三级考试复习知识点:IP数据报

计算机三级考试复习知识点:IP数据报

计算机三级考试复习知识点:IP数据报计算机三级考试复习知识点:IP数据报IP数据报是IP协议使用的数据单元,互联层数据信息和控制信息的传递都需要通过IP数据报进行,同时也是计算机三级考试的重要内容,店铺整理了相关知识点,一起来复习下吧:1.IP数据报的格式IP数据报的格式可以分为报头区和数据区两部分,数据区包括高层需要传输的数据,而报头区是为了正确传输高层数据而增加的控制信息。

通俗地说,数据报的数据区就像是一个信件,而信封上写明寄信人和收信人等信息后,就相当于是一个报头区。

把两者结合一起,就是一个IP数据报。

报头区包含了源IP地址、目的IP地址等控制信息,具体内容如下。

(1)版本和协议类型在IP报头中,版本字段表示该数据报对应的IP协议版本号,不同的IP协议版本规定的数据报格式稍有不同,目前使用的IP协议版本号为4。

协议字段表示该数据报数据区数据的高级协议类型(如TCP),用于指明数据区数据的格式。

(2)长度报头中有两个表示长度的字段,一个为报头长度,另一个为总长度。

报头长度以32b为单位,指出该报头区的长度。

在没有选项和填充的情况下,该值为“5”。

总长度以8b为单位,表示整个IP数据报的总长度(其中包含报头区长度和数据区长度)。

(3)服务类型服务类型字段规定对本数据报的处理方式。

利用该字段,发送端可以为IP数据包分配一个转发优先级,并可以要求中转路由器尽量使用低延迟、高吞吐率或高可靠性的线路投递。

(4)生存周期IP数据报的路由选择具有独立性,因此从源主机到目的主机的传输延迟也具有随机性。

如果路由表发生错误,数据报就有可能进入一个死循环。

利用IP报头中的生存周期字段,可以有效的控制数据报在网络中无休止的流动。

在网络中,“生存周期”域随时间而递减,在该域为0时,报文将被删除,避免死循环的发生。

(5)头部校验和头部校验和用于保证IP数据报头的完整性。

注意,在IP数据报中,只含有报头校验字段,没有数据区校验字段。

IP包头格式

IP包头格式

IP包头格式|8 | 8 |8 | 8*版本(version)——标识了数据包的IP版本号。

这个4位字段的值设置为二进制的0100表示IP版本4(IPv4),设置为0110表示IP版本6(IPv6)。

*报头长度(header length)——字段长度为4位,正如字段名所示,它表示32位字长的IP 报头长度。

设计报头长度字段是因为数据包的可选项字段的大小会发生变化。

IP报头最小长度为20个八位组,最大可以扩展到60个八位组——通过这个字段也可以描述32位字的最大长度。

*服务类型(TOS,type of service)——字段长度为8位,它用来指定特殊的数据包处理方式。

服务类型字段实际上被划分为两个子字段:优先级和ToS。

优先级用来设置数据包的优先级,这就像邮寄包裹一样,可以是平信、隔日送到或两日内送到。

ToS允许按照吞吐量、时延、可靠性和费用方式选择传输服务。

虽然ToS字段通常不用(所有位均被设置为0),但是开放式最短路径优先(OSPF)协议的早期规范中还是称为ToS路由选择。

优先权位偶尔在服务质量(QoS)应用中使用。

更详细的信息可以参见RFC1340和RFC1349。

*总长度(total length)——数据包总长度字段的长度为16位,以八位组为单位计,其中包括IP报头。

接收者用IP数据包总长度减去IP报头长度,就可以确定数据包数据有效负载的大小。

16位长的二进制数用十进制表示最大可以为65535,所以IP数据包的最大长度是65535。

*标识符(identifier)——字段长度为16位,通常与标记字段和分片偏移字段一起用于数据包的分段。

如果数据包原始长度超过数据包所要经过的数据链路的最大传输单元(MTU),那么必须将数据包分段为更小的数据包。

例如,一个大小为5000字节的数据包在穿过网络时,如果遇到一条MTU为1500字节的数据链路,即数据帧最多容纳大小为1500字节的数据包。

路由器需要在数据成帧之前将数据包分段成多个数据包,其中每个数据包长度不得超过1500字节;然后路由器在每片数据包的标识字段上打上相同的标记,以便接收设备可以识别出属于一个数据包的分段。

IP包头

IP包头

IP包头(Packet Header)的格式版本(version):长度4比特,表示数据包的IP版本号,0x0100表示IP版本4,0x0110表示IP版本6报头长度(header lenght):长度4比特,表示IP包头长度,最小长度为20个字节,最大可以扩展到60个字节。

服务类型(Type of service):长度8比特,表示特殊数据包的处理方式。

服务类型字段实际上被划分为两个子字段:优先级和ToS。

总长度(Total Length):长度16比特,表示IP包的长度(包头+数据),所以IP 数据包的最大长度是65535(2^16)。

标识符(Identifier):长度16比特,通常与标记字段和分片偏移字段一起用于数据包的分段。

如果数据包原始长度超过数据包所要经过的数据链路的最大传输单元(MTU),那么必须将数据包分段为更小的数据包。

例如,一个大小为5000字节的数据包在穿过网络时,如果遇到一条MTU为1500字节的数据链路,即数据帧最多容纳大小为1500字节的数据包。

路由器需要在数据成帧之前将数据包分段成多个数据包,其中每个数据包长度不得超过1500字节;然后路由器在每片数据包的标识字段上打上相同的标记,以便接收设备可以识别出属于一个数据包的分段。

标记字段(Flag):长度3比特,其中第1位不使用,第2位是不分段(DF)位。

当DF位被设置为1时,表示路由器不能对数据包进行分段处理。

如果数据包由于不能被分段而未能被转发,那么路由器将丢弃该数据包并向源点发送错误消息。

第3位表示还有更多分段(MF)位,当路由器对数据包进行分段时,MF位为1,说明后面还有分段;MF位为0,说明这是最后一个分段。

分段偏移(Fragment Offset):长度13比特,表示该IP包在该组分片包中位置,接收端靠此来组装还原IP包。

请注意,如果一个分片在传输中丢失,那么必须在网络中同一点对整个数据包重新分片重新发送。

IP报头详解02

IP报头详解02

7.2.1 IP协议IP是建立TCP/IP网络的基本协议,因为它向其它运行在网际层中或网际层之上的协议提供了数据传送服务。

TCP/IP网络中的IP就如同邮政服务中的“标准信封”,在这个基本的、有效的传送机制中,任何种类的数据都能插入到该“标准信封”中,如图7-6所示。

图7-6 IP数据报传送上层传来的数据因为IP需要用于传送大量不同类型的数据,所以在设计中,IP只向上层提供所需的最小服务,而把诸如分组确认、流量控制之类的实现留给了TCP 之类的上层协议。

形象地说,IP是个廉价的初级邮件服务,在此基础上如果需要提供特殊保障的话,可以再在IP头中增加附加选项,就像寄一个挂号邮件或其它特殊邮件一样。

一、IP的服务质量IP所提供的服务通常被认为是无连接的(connectionless)和不可靠的(unreliable)。

事实上,在网络性能良好的情况下,IP传送的数据能够完好无损地到达目的地。

所谓无连接的传输,是指没有确定目标系统在已做好接收数据准备之前就发送数据。

与此相对应的就是面向连接的(connection oriented)传输(例如TCP就可以提供这类传输),在该类传输中,源系统与目的系统在应用层数据传送之前需要进行三次握手。

至于不可靠的服务是指目的系统不对成功接收的分组进行确认,IP 只是尽可能地使数据传输成功。

但是只要需要,上层协议必须实现用于保证分组成功提供的附加服务。

IP报头中的“服务类型”字段(见图7-7)对服务质量进行划分,当前人们对如何在基于TCP/IP的Internet中,提供保证服务质量的研究十分关注,而分等级服务的技术基础则依赖于网络IP数据包的传输质量保证上。

IP只提供无连接、不可靠的服务,而把诸如差错检测和流量控制之类的服务授权给了其它的各层协议,这正是TCP/IP能够高效率工作的一个重要保证。

二、IP的功能尽管IP传输缺少面向连接的服务和可靠的质量保证,但是IP仍然承担了大量的责任。

IPv6

IPv6

链路本地地址(Link-Local Address)
相当于v4中的169.254.0.0/16,不能被路由,以FE0ห้องสมุดไป่ตู้开头
站点本地地址(Site-Local Address)
相当于v4中的私有地址,仅局域网使用,以FEC0~FEFF开头
本地环回地址(Local Loopback Address)
IPv6 扩展报文
Next Header value 0
6 17 43 44 50 51 58 59 60
Type 逐跳选项扩展报头
TCP UDP 路由扩展报头 分片扩展报头 封装安全有效载荷扩展报头 认证扩展报头 ICMPv6信息报文扩展报头 无下一报头 目的选项扩展报头
IPv6 扩展报文应用
IPv6报文头长度固定为40字节,分为8个字段 Version:4比特,值为6表示IPv6报文 Traffic Class:8比特,类似于IPv4中的TOS域 Flow Label:20比特。IPv6中新增。流标签可用来标记特定流的报文,以便在网络 层区分不同的报文。转发路径上的路由器可以根据流标签来区分流并进行处理。由 于流标签在IPv6报文头中携带,转发路由器可以不必根据报文内容来识别不同的流, 目的节点也同样可以根据流标签识别流,同时由于流标签在报文头中,因此使用 IPSec后仍然可以根据流标签进行QoS处理。
IPv6 报文头格式Ⅱ
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Version
Traffic Class Payload Length
Flow Label Next Header Hop limit

TCPIP几种协议数据报格式简介

TCPIP几种协议数据报格式简介
z TCP 报文格式如下图:
TCP 是面向连接的可靠数据传输协议,因此比较复杂,在此仅作简单介绍。“序号”指数据在发送端数据流中 的位置。“确认号”指出本机希望下一个接收的字节的序号。与 IP 校验不同的是 TCP,UDP 校验采用伪头标加整个 报文一同校验的方法。TCP 协议工作原理另行介绍。
TCP 数据报中依次包括以下信息:
协议采用分层结构,因此,数据报文也采用分层封装的方法。下面以应用最广泛的以太网为例说明其数据报 文分层封装,如下图所示:
任何通讯协议都有独特的报文格式,TCP/IP 协议也不例外。对于通讯协议编程,我们首先要清楚其报文格式。 由于 TCP/IP 协议采用分层模型,各层都有专用的报头,以下就简单介绍以太网下 TCP/IP 各层报文格式。
1、 16 位源端口 Source Port。该部分占 16 个 BIT。通过此值,可以看出发起连接的计算机源端口号。
2、 16 位目的端口 Destination Port。该部分占 16 个 BIT。通过此值,可以看出要登录的目的端口号。
3、 32 位序列号 Initial Sequence Number。表示初始连接的请求号,即 SEQ 值。该部分占 32 个 BIT。
4、 32 位确认号 Next Expected SEQ Numbe。对方返回的 ACK 值。该部分占 32 个 BIT。
5、 4 位数据偏移 Data Offset。表示数据偏移的大小。该部分占 4 个 BIT。
6、 6 位保留位 Reserved Bites:保留位,此处不用。该部分占 6 个 BIT。
的 16 次方减 1,即:65535 个字节。因此,在以太网中能够传输的最大 IP 数据包为 65535 个字节。
5、 16 位标识号 Identification。该部分占 16 个 BIT,以十进制数表示。

IPv6报头

IPv6报头

IPv6报头IPv6报头格式:(4位)版本号(8位)通信流类型(20位)流标签(16位)有效负荷长度(8位)下一报头(8位)跳数限制(128位)源地址(128位)目的地址版本号:版本字段规定了IP协议通信流类别:表示IPV6数据包的类或优先级流标签:表示这个数据包属于源节点和目标节点之间的一个特定数据包序列有效载荷长度:表示IPV6有效载荷长度,包括扩展报头和上层PDU下一个报头:表示第一个扩展报头的类型,或者是上层PDU中的协议跳限制:表示IPV6数据包在被丢弃前可以通过的最大链路数。

源地址:表示源主机IPV6地址目的地址:表示当前目标节点的IPV6下一个报头字段的值:0 逐跳选项报头6 TCP17 UDP41 以封装的IPV6报头43 路由包头44 片段报头50 封装安全有效载荷报头51 身份验证报头58 ICMPV6报头59 没有下一个报头60 目标选项报头扩展报头的顺序:1.逐跳选项头2.目标选项头(当存在路由报头时,用于中间目标)3.路由头4.分段头5.身份验证头6.封装安全有效载荷报头7.目标选项报头(用于最终目标)逐跳选项头用于通向目标的路径上的每次跳转指定发送参数。

下一报头报头扩展长度选项报头扩展长度的值是逐跳选项扩展报头中的8字节块的数量,其中不包括第一个8字节在当前报头扩展长度字段定义中,0是一个有效值,逐跳选项报头中的字节数用下面的公式计算:(报头扩展长度+1)*8选项是一系列字段的集合,它或描述了数据包转发的一个方面的特性,或者用作填充每个选项以类型,长度,值(TLV)的格式编码。

选项类型:标识了这个选项,又确定了相关节点对该选项的处理方法选项类型字段中最高两位的值值(二进制)采取的动作00 跳过这个选项01 无声地丢弃数据包10 丢弃数据包,并却如果IPV6报头中的目的地址是一个单播或多播地址,就向发送方发出去一个ICMPV6参数问题报文11 丢弃数据包,并却如果IPV6报头中的目的地址不是一个多播地址,就向发送方发出一个ICMPV6参数问题报文Pad1选项:作用是插入一个填充字节,以使逐跳选型报头或目的选项报头能多在8字节的边界上,并符合选项的对齐要求。

IPv4协议简介

IPv4协议简介

一、IPv4协议报头格式0 4 8 16 19 24 32说明:Version : 4 bits,显示当前正在运行的IP版本信息。

当前为4IHL : 4 bits,标明了以32比特为单位的消息中数据报报头的长度,这是所有报头的总长度。

注意:它的最小值为5Type of Service : 8 bits,标明了一个特定的上层协议所分配的重要等级。

TOS字段包括一个3 bit的优先权子字段(现在已被忽略),4 bit的TOS子字段和1 bit未用位但必须置0。

4 bit的TOS分别代表:最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用。

4 bit中只能置其中1 bit。

如果所有4 bit均为0,那么就意味着是一般服务。

每TOS值最多只能有一个为1.如下所示:协议TOS 值TELNET/RLOGIN (1)1000 (minimize delay)FTPControl 1000 (minimize delay)Data (2) 0100 (maximize throughput)TFTP 1000 (minimize delay)SMTP (3)Command phase 1000 (minimize delay)DATA phase 0100 (maximize throughput)Domain Name ServiceUDP Query 1000 (minimize delay)TCP Query 0000Zone Transfer 0100 (maximize throughput)NNTP0001 (minimize monetary cost)ICMPErrors 0000Requests 0000 (4)Responses <same as request> (4)Any IGP 0010 (maximize reliability)EGP0000SNMP0010 (maximize reliability)BOOTP0000Total Length: 16 bits,标明整个分组的长度,以字节为单位。

ip报头格式

ip报头格式

版本——标识了IP协议的版本,通常这个字段的值为0010,常用的版本号为4,新的版本号为6,现在IPv6还没有普遍使用,但是中国已经为奥运会建立了一个ipv6的网络。

IPv6又被称为IPng(IP Next Generation)报头长度——这个字段的长度为4,它表明了IP报头的长度,设计这个字段的原因是报文的选择项字段会发生改变,IP报头的最小长度为20个8bit,最大为24个8bit。

报文字段描述了以32比特为单位程度的报头长度,其中5表示IP报头的最小长度为160比特,6表示最大。

服务类型——字段长度为8位,它用来表示特殊报文的处理方式。

服务类型字段实际上被划分为2个部分,一部分为优先权一部分为TOS。

优先权用来设定报文的优先级,就像邮包分为挂号和平信一样。

TOS允许按照吞吐量、时延、可靠性和费用方式选择传输服务,在早期的时候,TOS还被用来进行路由选择。

在QOS中有时也会使用优先权,常见的优先权队列。

总长度——字段长度为16位,通常预标记字段和分片偏移字段一起用于IP报文的分段。

如果报文总长度大于数据链路可传输的最大传输单元(MTU),那么就会对报文进行分片。

标记字段——长度位3位,其中第一位没有被使用第二位是不分片位,当DF位被置1,表示路由器不能对数据报文进行分片处理,如果报文由于不能被分片而不能被转发,那么路由器将丢弃这个数据包,并向源地址发送错误报告。

这一功能可以用来测试线路的最大传输单元。

第三位MF,当路由器对数据进行分片时,除了最后一个分片的MF位为0外,其他所有的MF为全部为1,表示其后面还有其他的分片。

分片偏移――字段长度为13位,以8个bit为单位,用于指明分片起始点相对于报头的起始点的偏移量,由于分片到达时间可能错序,所以分片偏移字段可以使得接受者按照顺序重新组织报文。

生存时间——字段长度为8位,在最初创建报文时,TTL就被设定为某个特定值,当报文沿路由器传送时,每经过一个路由器TTL的值就会减小1,当TTL 为零的时候,就会丢弃这个报文,同时向源地址发送错误报告,促使重新发送。

IP报文格式详解

IP报文格式详解

清默网络 CCIE Team
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电话 0551-5436206
185+185=370
报文分析专题
之 IP 报文格式
那么第一段的分段偏移为0,第二段分段偏移为1480/8=185,第三段为
Time to Live(生存时间):用于防止数据包在网络上无休止地被传输;长度8位,最大值255,每经过一台 路由器,TTL被减1。
| Time to Live | Protocol |
Header Checksum
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|
Source Address
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Verbose(详细内容):查看数据包传送的详细内容;一般用于查看延迟;
Padding(填充):通过在可选字段后面添加0来补足32位,为了确保报头长度是32的倍数。

tcpip协议报文格式

tcpip协议报文格式

1、IP报文格式IP协议是TCP/IP协议族中最为核心的协议。

它提供不可靠、无连接的服务,也即依赖其他层的协议进行差错控制。

在局域网环境,IP协议往往被封装在以太网帧(见本章1.3节)中传送。

而所有的TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都被封装在IP数据报中传送。

如图2-3所示:图2-3TCP/IP报文封装图2-4是IP头部(报头)格式:(RFC 791)。

图2-4IP头部格式其中:●版本(Version)字段:占4比特。

用来表明IP协议实现的版本号,当前一般为IPv4,即0100。

●报头长度(Internet Header Length,IHL)字段:占4比特。

是头部占32比特的数字,包括可选项。

普通IP数据报(没有任何选项),该字段的值是5,即160比特=20字节。

此字段最大值为60字节。

●服务类型(Type of Service ,TOS)字段:占8比特。

其中前3比特为优先权子字段(Precedence,现已被忽略)。

第8比特保留未用。

第4至第7比特分别代表延迟、吞吐量、可靠性和花费。

当它们取值为1时分别代表要求最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用。

这4比特的服务类型中只能置其中1比特为1。

可以全为0,若全为0则表示一般服务。

服务类型字段声明了数据报被网络系统传输时可以被怎样处理。

例如:TELNET 协议可能要求有最小的延迟,FTP协议(数据)可能要求有最大吞吐量,SNMP协议可能要求有最高可靠性,NNTP(Network News Transfer Protocol,网络新闻传输协议)可能要求最小费用,而ICMP协议可能无特殊要求(4比特全为0)。

实际上,大部分主机会忽略这个字段,但一些动态路由协议如OSPF(Open Shortest Path First Protocol)、IS-IS (Intermediate System to Intermediate System Protocol)可以根据这些字段的值进行路由决策。

IPv6技术课件:IPv6数据报格式

IPv6技术课件:IPv6数据报格式

IPv61.2 IPv6数据报格式2022.10学习目标•学完本节后,你将能够:▫掌握IPv6的基本报头格式▫掌握IPv6的扩展报头格式▫了解IPv6的扩展报头的规约IPv6报文格式•IPv6包由IPv6报头(40字节固定)、扩展报头和上层协议数据单元三部分组成。

•上层协议数据单元一般由上层协议报头和它的有效载荷构成,有效载荷可以是一个ICMPv6报文、一个TCP报文或一个UDP报文IPv6基本报头•IPv6基本报头有8个字段,固定大小为40字节,每一个IPv6数据报都必须包含报头。

•基本报头提供报文转发的基本信息,会被转发路径上面的所有设备解析。

•IPv6基本报头格式如左图所示•Version:版本号,长度为4bit。

对于IPv6,该值为6。

•Traffic Class:流类别,长度为8bit。

等同于IPv4中的TOS字段,表示IPv6数据报的类或优先级,主要应用于QoS。

•Flow Label:流标签,长度为20bit。

IPv6中的新增字段,用于区分实时流量,不同的流标签+源地址可以唯一确定一条数据流,中间网络设备可以根据这些信息更加高效率的区分数据流。

•Payload Length:有效载荷长度,长度为16bit。

有效载荷是指紧跟IPv6报头的数据报的其它部分(即扩展报头和上层协议数据单元)。

该字段只能表示最大长度为65535字节的有效载荷。

如果有效载荷的长度超过这个值,该字段会置0,而有效载荷的长度用逐跳选项扩展报头中的超大有效载荷选项来表示。

•Next Header:下一个报头,长度为8bit。

该字段定义紧跟在IPv6报头后面的第一个扩展报头(如果存在)的类型,或者上层协议数据单元中的协议类型。

•Hop Limit:跳数限制,长度为8bit。

该字段类似于IPv4中的Time to Live字段,它定义了IP数据报所能经过的最大跳数。

每经过一个设备,该数值减去1,当该字段的值为0时,数据报将被丢弃。

ipv4的报文格式

ipv4的报文格式

ipv4的报⽂格式IPV4 数据报头部格式摘⾃:《深⼊理解计算机⽹络》王达著机械⼯业出版社图解前⾔发送端的⽹络层在收到它的上⼀层——传输层发来的数据段时,需要通过⽹络层协议将其封装成数据报,也就是加上⽹络层IP协议(在此仅以IP协议为例进⾏介绍)头部。

IP协议头部主要是源和⽬的⽹络的IP地址,以便可以数据分段传输到⽬的⽹络中。

然后数据包向下传输,到了数据链路层后⼜要封装成数据帧。

与在数据帧格式中包括帧头和数据部分类似,⼀个IP数据报也包括报头和数据这两个部分,如上图所⽰。

其中数据部分就是来⾃传输层的完整数据段,⽽报头部分是为了正确传输数据报⽽增加的⽹络层IPV4/IPV6协议信息。

格式版本(Version)版本字段指定了IP数据报中使⽤的IP协议版本,占四位。

如过协议是IPV4,则值为0100。

头部长度(Header Length)头部长度字段指⽰IP数据报头部的总长度,IP数据报头部的总长度以4字节为单位,该字段占4位。

当报头中⽆选项字段时,报头的总长度为5,也就是5×4=205×4=20字节(此时,报头长度的值为0101)。

这就是说IP数据报头部固定部分长度为20字节。

当IP头部长度为1111时,头部的固定长度为15×4=6015×4=60字节。

但报头长度必须是32位(四字节)的整数倍,如果不是,需要在选项字段的填充(PAD)字段中补0凑齐。

区分服务(Differentialted Services)最开始IP数据报的这个字段为优先级和服务类型字段,⼜称为服务类型(ToS)字段,⽤于表⽰数据报的优先级和服务类型,占⼋位。

它包括⼀个3位长度的优先级、4位长度的标志位。

标志位分别是D(Delay延迟)、T(Throughput吞吐量)、R(Reliability可靠性)和C(Cost 开销),分别表⽰延迟、吞吐量、可靠性和开销值,⽤来获得更好的服务。

最⾼1位未⽤。

IP包格式详解

IP包格式详解

形容词hardware(硬件)和protocol(协议)用来 描述ARP分组中的各个字段。例如,一个ARP 请求分组询问协议地址(这里是IP地址)对应 的硬件地址(这里是以太网地址)。
硬件类型字段表示硬件地址的类型。它的 值为1即表示以太网地址。协议类型字段表 示要映射的协议地址类型。它的值为0x0800 即表示IP地址。它的值与包含IP数据报的以 太网数据帧中的类型字段的值相同,这是有 意设计的。 接下来的两个1字节的字段,硬件地址长 度和协议地址长度分别指出硬件地址和协议 地址的长度,以字节为单位。对于以太网上 IP地址的ARP请求或回答来说,它们的值分 别为6和4。
Stn. B ROUTER
Stn. C
Stn. D
MAC R1 NET N1
MAC R2 NET N2
Station B wants to send a frame to Station D


One Way – Using Router with Proxy ARP Station B Arp’s for Station D Router Proxy ARP responds with MAC address of R1 Station B transmits frame with SourceMAC=MB, SourceNetwork=N1B, DestinationMAC=R1, DestinationNetwork=N2D Router forwards frame with SourceMAC=R2, SourceNetwork=N1B, DestinationMAC=MD, DestinationNetwork=N2D Second Way – Station knows R1 is the designated Router for N2
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版本——标识了IP协议的版本,通常这个字段的值为0010,常用的版本号为4,新的版本号为6,现在IPv6还没有普遍使用,但是中国已经为奥运会建立了一个ipv6的网络。

IPv6又被称为IPng(IP Next Generation)
报头长度——这个字段的长度为4,它表明了IP报头的长度,设计这个字段的原因是报文的选择项字段会发生改变,IP报头的最小长度为20个8bit,最大为24个8bit。

报文字段描述了以32比特为单位程度的报头长度,其中5表示IP 报头的最小长度为160比特,6表示最大。

服务类型——字段长度为8位,它用来表示特殊报文的处理方式。

服务类型字段实际上被划分为2个部分,一部分为优先权一部分为TOS。

优先权用来设定报文的优先级,就像邮包分为挂号和平信一样。

TOS允许按照吞吐量、时延、可靠性和费用方式选择传输服务,在早期的时候,TOS还被用来进行路由选择。

在QOS 中有时也会使用优先权,常见的优先权队列。

总长度——字段长度为16位,通常预标记字段和分片偏移字段一起用于IP报文的分段。

如果报文总长度大于数据链路可传输的最大传输单元(MTU),那么就会对报文进行分片。

标记字段——长度位3位,其中第一位没有被使用第二位是不分片位,当DF 位被置1,表示路由器不能对数据报文进行分片处理,如果报文由于不能被分片而不能被转发,那么路由器将丢弃这个数据包,并向源地址发送错误报告。

这一功能可以用来测试线路的最大传输单元。

第三位MF,当路由器对数据进行分片时,除了最后一个分片的MF位为0外,其他所有的MF为全部为1,表示其后面还有其他的分片。

分片偏移――字段长度为13位,以8个bit为单位,用于指明分片起始点相对于报头的起始点的偏移量,由于分片到达时间可能错序,所以分片偏移字段可以使得接受者按照顺序重新组织报文。

生存时间——字段长度为8位,在最初创建报文时,TTL就被设定为某个特定值,当报文沿路由器传送时,每经过一个路由器TTL的值就会减小1,当TTL为零的时候,就会丢弃这个报文,同时向源地址发送错误报告,促使重新发送。

协议――字段长度为8位,它给出了主机到主机或者传输层的地址或者协议号,协议字段中指定了报文中信息的类型,当前已分配了100多个不同的协议号。

校验和――时针对IP报头的纠错字段,校验和的计算不能用被封装的数据内容,UDP/TCP/和ICMP都有各自的校验和,此字段包含一个16位的二进制补码和,这是由报文发送者计算得到的,接收者将联通院士校验和从新进行16位补码和计算,如果在传输中没有发生错误,那么16位补码值全部为1,由于路由器都会降低TTL值,所以路由器都会重新计算校验和。

源地址――字段长度为32位,分别表示发送报文的路由器的源地址。

目的地址――标识接收数据报文的路由器的地址。

可选项――这个字段是一个变长字段,并且可选,可选项被添加到报头中,包括圆点长生的信息和其他路由器假如的信息,这个字段主要用于测试。

常用的可选项如下:
Loose Srouce Routing ――它给出了一连串路由器接口的IP地址序列。

报文必须沿IP地址序列传送,但是允许在相继的两个的只见跳过多个路由器。

Sttict Source Routing――它给出了一系列路由器接口的IP地址的序列,不同于loose Source Routing ,报文必须按照序列转发,否则就
会出错。

Record Route――给离开路由器的报文记录出口地址,以便保留报文经过的所有的路由器的记录。

Timestamp――除了每个路由器还会记录一个时间戳之外,时间戳现象十分类似于记录路由选项。

填充――该字段通过在后面添加0来补足32位,这样保证报头长度是32bit的倍数。

IPV4报头有12个必需的字段和可选IP选项字段,位于要发送的数据之前。

如果使用IP层已有的库或其他组件,一般不必考虑报头中的大多数字段,但程序代码需要提供源端和目的端地址。

版本(Version):4比特,IP协议版本已经经过多次修订,1981年的RFC0791描述了IPV4,RCF2460中介绍了IPV6。

报头长度(Header Length):4比特,报头长度是报头数据的长度,以4字节表示,也就是以32字节为单位。

报头长度是可变的。

必需的字段使用20字节(报头长度为5,IP选项字段最多有40个附加字节(报头长度为15)。

服务类型、优先级(Priority &Type of Service):8比特,该字段给出发送进程建议路由器如何处理报片的方法。

可选择最大可靠性、最小延迟、最大吞吐量和最小开销。

路由器可以忽略这部分。

总长度(Total Length):16比特,该字段是报头长度和数据字节的总和,以字节为单位。

最大长度为65535字节。

标识符(Identification):16比特,原始数据的主机为数据报分配一个唯一的数据报标识符。

在数据报传向目的地址时,如果路由器将数据报分为报片,那么每个报片都有相同的数据标识符。

标志(Flag):3比特,标志字段中有2位与报片有关。

位0:未用。

位1:不是报片。

如果这位是1,则路由器就不会把数据报分片。

路由器会尽可能把数据报传给可一次接收整个数据报的网络;否则,路由器会放弃数据报,并返回差错报文,表示目的地址不可达。

IP标准要求主机可以接收576字节以内的数据报,因此,如果想把数据报传给未知的主机,并想确认数据报没有因为大小的原因而被放弃,那么就使用少于或等于576字节的数据。

位2:更多的报片。

如果该位为1,则数据报是一个报片,但不是该分片数据报的最后一个报片;如果该位为0,则数据报没有分片,或者是最后一个报片。

碎片偏移(Fragment Offset):13比特,该字段标识报片在分片数据报中的位置。

其值以8字节为单位,最大为8191字节,对应65528字节的偏移。

例如,将要发送的1024字节分为576和424字节两个报片。

首片的偏移是0,第二片的偏移是72(因为72×8=576)。

生存时间(Timw-to-Live,TTL):8比特,如果数据报在合理时间内没有到达目的地,则网络就会放弃它。

生存时间字段确定放弃数据报的时间。

生存时间表示数据报剩余的时间,每个路由器都会将其值减一,或递减需要数理和传递数据报的时间。

实际上,路由器处理和传递数据报的时间一般都小于1S,因此该值没有测量时间,而是测量路由器之间跳跃次数或网段的个数。

发送数据报的计算机设置初始生存时间。

协议(Protocol):8比特,该字段指定数据报的数据部分所使用的协议,因此IP层知道将接收到的数据报传向何处。

TCP协议为6,UDP协议为17。

报头检验和(Header Checksum):16比特,该字端使数据报的接收方只需要检验IP报头中的错误,而不校验数据区的内容或报文。

校验和由报头中的数值计算而得,报头校验和假设为0,以太网帧和TCP报文段以及UDP数据报中的可选项都需要进行报文检错。

源IP地址(Source IP Address):32比特,表示数据报的发送方。

目的IP地址(Destination IP Address):32比特,表示数据报的目的地。

选项(Options):0-32比特。

数据(Date):协议信息。

传输层的上层是应用层,传输层会根据应用层协议数据单元的大小而分段。

TCP 在三次握手时也会协商一个segment大小,即分段大小。

到网络层后,网络层会根据MTU的大小为上层传来的数据段分片,分片时会为每个片进行标识,用此标识符标识哪些片是一个相同数据段所分的片,便于接收方收到后重组数据。

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