(36)--第四章 网络层--知识点5--IP数据报的格式.ppt

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1、11重点：重点：IPIP数据报的数据报的格式中分片相关字段格式中分片相关字段 和信息的计算；和信息的计算；生存时间的生存时间的作用作用 和意义；和意义；224.2.4 IP 数据报的格式 n一个 IP 数据报由首部首部和数据数据两部分组成。n首部首部的前一部分是固定固定长度，共 2020 字节，是所有 IP 数据报必须具有的。n在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。1、IP数据报的组成 33固定部分可变部分04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识区 分 服 务 总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变

2、）比特首部长度数 据 部 分数 据 部 分首 部传送IP 数据报首部发送在前2、IP数据报格式说明44可变部分首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分数 据 部 分首 部传送IP 数据报固定部分2、IP数据报格式说明（续）55首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分数 据

3、 部 分首 部传送IP 数据报固定部分可变部分2、IP数据报格式说明66首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分固定部分可变部分2、IP数据报格式说明n版本占 4 bit，指IP协议的版本n目前的 IP 协议版本号为 4(即 IPv4)77首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据

4、 部 分固定部分可变部分2、IP数据报格式说明n首部长度占4bit，可表示的最大数值是15个单位(一个单位为4字节)n因此 IP数据报的首部长度的最大值是60字节。88首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分固定部分可变部分2、IP数据报格式说明n区分服务占 8 bit，用来获得更好的服务n这个字段以前一直没有被人们使用 99首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部

5、 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分固定部分可变部分2、IP数据报格式说明n总长度占16bit，指首部和数据之和的长度，单位为字节；n因此数据报的最大长度为 65535 字节。n总长度必须不超过最大传送单元 MTU。1010最大传输单元MTUn最大传输单元最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据报大小最大数据报大小（以字节为单位）；n对于时下大多数使用以太网的局域网来说，最大传输单元的值是15001500字节；n因特网协议允许IPIP分片分片，这样就可以将

6、数据报分成足够小的片段以通过那些最大传输单元小于小于该数据报原始大小的链路；1111首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分固定部分可变部分2、IP数据报格式说明n标识(identification)占 16 bit，n它是一个计数器，用来产生数据报的标识。1212首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度

7、可 变）比特首部长度数 据 部 分固定部分可变部分n标志(flag)占 3 bit，目前只有前两个比特有意义。n标志字段的最低位是 MF(More Fragment);MF 1 表示后面“还有分片”。MF 0 表示最后一个分片。n标志字段中间位是DF(Dont Fragment),只有当DF0时才允许分片。2、IP数据报格式说明1313首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分固定部分可变部分2、IP数据报格式说明n片偏移(12 bi

8、t)指出：较长的分组在分片后,某片在原分组中的相对位置。n片偏移以 8 个字节为偏移单位。1414偏移=0/8=0偏移=0/8=0偏移=1400/8=175偏移=2800/8=35014002800379927991399需分片的数据报数据报片 1首部数据部分共 3800 字节首部 1首部 2首部 3字节 0数据报片 2数据报片 3IP 数据报分片的举例1515数据报片数据报片2 2再次分片：数据报片再次分片：数据报片2-12-1（800800字节）字节）数据报数据报片片2-2 2-2（600600字节）字节）总长度标识MFDF片偏移数据报片2-18201234510175数据报片2-2620

9、12345102751616首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分固定部分可变部分生存时间(8bit)记为TTL(Time To Live)，用于限制数据报在网络中的生存时间，单位最初是秒，为方便现在都用“跳数”作为TTL的单位；即规定数据报在因特网中至多可以经过多少个路由器。2、IP数据报格式说明数据报每经过一个路由器，其TTL值就减 1。TTL减为0，丢弃数据报。TTL值设置为1，本局域网传送。1717首部0481619243

10、1版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分固定部分可变部分2、IP数据报格式说明n协议(8 bit)字段指出此数据报携带的数据使用何种协议以便目的主机的 IP 层将数据部分上交给哪个处理过程1818运输层网络层首部TCPUDPICMPIGMPOSPF数 据 部 分IP 数据报协议字段指出应将数据部分交给哪一个进程协议名ICMP IGMP TCP EGP IGP UDP IPv6 OSPF协议字段值 1 2 6 8 9 17 41 89协议字段的作用1919首

11、部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分固定部分可变部分2、IP数据报格式说明n首部检验和(16 bit)字段只检验数据报的首部不包括数据部分。n一般不采用 CRC 检验码而采用简单的计算方法。2020首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度数 据 部 分固定部分可变部分2、IP数据报格式说明n源地址和目的地址都各占 4 字节，均为IP地址。2121谢谢