IP封包格式(补充).ppt

IP 封包格式(補充)IP 資料段格式版本資料段長度(16bits)32 位元資料(不固定長度；通常是 TCP 或 UDP 資料分段&ICMP訊息)16位元的識別碼網際網路檢查和生存期32 位元來源端IP位址IP 協定版本號碼:IPv4標頭長度(位元組):真正存放資料的位置剩餘站數的最大數量(經過每一個路由器時減1)用來分割/重組(後續討論)資料段總長度(位元組)理論上限65535位元組，但很少大於1500位元組傳送資料部分時，所使用的上層(傳輸層)協定數值6TCP;數值17UDP標頭長度服務類型資料的“類型”旗標13位元分段偏移量上層協定32 位元目的端IP位址選項欄位(如果有的話)例如：時間戳記、路由紀錄、拜訪的路由器特定列表(IPv6捨棄此欄位)TCP有多少資源負擔?20 位元組 TCP20 位元組 IP(假設沒有選項欄位)=40 位元組+應用層的訊息負擔IP 資料段格式說明服務類型(type of service;TOS)用於區分不同種類的IP資料封包(例如：需要低延遲時間、高輸出量、可靠性的資料封包等)範例：可用於區分即時資料封包(IP電話的資料封包)與非即時的流量(FTP)生存期(time-to-live;TTL)用來確保資料封包不會在網路中無限循環地傳送當資料封包被一個路由器處理後 TTL會減1，當TTL=0 時 此資料封包會被丟棄!IP 資料封包的分段並非所有的連接層協定都會載送相同大小的網路層封包 MTU機制網路連結層具有 MTU(最大傳輸單位;maximum transfer unit)最大的連結層訊框不同的連結層型態不同的MTU每一份IP資料封包會被封裝在連接層訊框中方便從一個路由器傳輸到下一個路由器所以，連接層協定的MTU會嚴格地限制IP資料封包的長度衍生的轉送問題因為傳送端與目的端之間路由上的每條連接，可能會使用不同的連接層協定，而且這些協定的MTU可能會不同IP 資料封包的分段(續)資料封包分段問題的產生如果一個過大的資料封包要硬塞進較小的連接層資訊框的內容欄位時使用分段機制將IP資料封包的資料，分段成更多份較小的IP資料封包將這些的較小的IP資料封包放入個別的連接層訊框中再透過輸出連接將這些訊框送出這些較小的資料封包稱作分段(fragment)IP 資料封包的分段重組這些分段在抵達目的端的傳輸層之前，必須先重組起來但是，重組工作誰來執行呢？基於網路核心要簡單化的精神IPv4的設計者決定將重組資料封包的工作交給終端終端系統而非由網路的路由器來負責重組工作!IP 資料封包的分段與重組:範例說明假設一個4000位元組的資料封包抵達了路由器20位元組IP標頭3980位元組的IP內容轉送到一條MTU為1500位元組的連接上此時，3980位元組會被分成3個個別的分段分段：in：1 個大的資料段out：3 個小的資料段重組Link MTU=1500位元組IP資料封包的分段與重組:範例說明(續)ID=xoffset=0fragflag=0length=4000ID=xoffset=0fragflag=1length=1500ID=xoffset=185fragflag=1length=1500ID=xoffset=370fragflag=0length=1040一個大的資料段變成數個小的資料段範例4000 位元組的資料封包MTU=1500 位元組資料欄位中有1480 個位元組20位元組為IP標頭偏移量=1480/8以8位元組為單位是8位元組的倍數 X=7771表示還有別的資料3980 1480 1480=1020+20=1040