网络层协议-精讲篇

网络层作为TCP/IP参考模型中非常重要的一层，学会它是重中之重，下面咱们一起Study. 网络层协议-精讲篇

各字段的含义如下。
➢版本(Version): 该字段包含的是IP的版本号,4bit.目前IP的版本为 4(即IPv4)。该版本形成于20世纪80年代早期，现在无论是在局域网还是在广域网中，使用的都是IPv4.目前IPv4所面临的最大问题是IP地址空间不足，即将使用的IPv6是IP的下一个版本，但也不能解决IP地址缺乏的问题。
➢首部长度(Header Length):该字段用于表示IP数据包头长度，4bit. IP 数据包头最短为20字节，但是其长度是可变的，具体长度取决于选项字段的长度。
➢优先级与服务类型 (Priority & Type of Service): 该字段用于表示数据包的优先级和服务类型，8bit. 通过在数据包中划分- -定的优先级，用于实现QoS (服务质量)的要求。
➢总长度 (Total Length):该字段用以指示整个IP数据包的长度，16bit. 最长为65 535 字节，包括包头和数据。
➢标识符 (Identification); 该字段用于表示IP数据包的标识符， 16bit.当IP对上层数据进行分片时，它将给所有的分片分配- -组编号, 然后将这些编号放入标识符字段中，保证分片不会被错误地重组。标识符字段用于标志-一个数据包，以便接收节点可以重组被分片的数据包。
➢标志(Flags): 标志字段，3bit.标志和分片一-起被用来传递信息。例如，对当前的包不能进行分片(当该包从一一个以太网发送到另-一个以太网时)，或当一个包被分片后用以指示在一系列的分片中，最后一个分片是否已发出。
➢段偏移量(Fragment Offset): 该字段用于表示段偏移量，13bit。段偏移量中包含的信息是指在-一个分片序列中如何将各分片重新连接起来。
➢TTL (Time to Live): 该字段用于表示IP数据包的生命周期，8bit. 该字段包含
的信息可以防止一个数据包在网络中无限循环地转发下去。TTL值的意义是一个数
据包在被抛弃前在网络中可以经历的最大周转时间。该数据包经过的每-一个路由器
都会检查该字段中的值，当TTL的值为0时，该数据包将被丢弃。TTL对应于一个数据包通过路由器的数目。一个数据包每经过-一个路由器，TTL 将减去1。
➢协议号(Protocol): 协议字段，8bit。该字段用以指示在IP数据包中封装的是哪
一个协议，是TCP还是UDP, TCP 的协议号为6, UDP的协议号为17。
➢首部校验和(Header Checksum):该字段用于表示校验和，16bit。校验和是16位的错误检测字段。目的主机和网络中的每个网关都要重新计算报头的校验和，
就如同源机器所做的一样。如果数据没有被改动过，两个计算结果应该是一样的。
➢协议号 (Protocol):协议字段，8bit.该字段用以指示在IP数据包中封装的是哪一个协议，是TCP还是UDP，TCP 的协议号为6，UDP的协议号为17。
➢
首部校验和(Header Checksum): 该字段用于表示校验和，16bit。校验和是16位的错误检测字段。目的主机和网络中的每个网关都要重新计算报头的校验和，就如同源机器所做的一样。如果数据没有被改动过，两个计算结果应该是一样
的。
➢源 IP地址(Source IP Address):该字段用于表示数据包的源地址，32bit. 这是一个网络地址，指的是发送该数据包的设备的网络地址。
➢目标IP地址(Destination IP Address ):该字段用于表示数据包的目的地址, 32bit。这是一个网络地址，但指的是接收节点的网络地址。
➢可选项 (Options):选项字段根据实际情况可变长，可以和IP一起使用的选项有多个。例如，可以输入创建该数据包的时间等。在可选项之后，就是上层数据。