IP报文头详解以及定义.docx

IP报文头详解以及定义IP数据包也叫IP报文分组，传输在ISO网络7层结构中的网络层，它由IP报文头和IP报文用户数据组成，IP报文头的长度一般在20到60个字节之间，而一个IP分组的最大长度则不能超过65535个字节。 下图为IP分组的报文头格式，报文头的前20个字节是固定的，后面的可变。 版本：占4位（bit），指IP协议的版本号。目前的主要版本为IPV4，即第4版本号，也有一些教育网和科研机构在使用IPV6。在进行通信时，通信双方的IP协议版本号必须一致，否则无法直接通信。 首部长度：占4位（bit），指IP报文头的长度。最大的长度（即4个bit都为1时）为15个长度单位，每个长度单位为4字节（TCP/IP标准，DoubleWord），所以IP协议报文头的最大长度为60个字节，最短为上图所示的20个字节。 服务类型：占8位（bit），用来获得更好的服务。其中的前3位表示报文的优先级，后面的几位分别表示要求更低时延、更高的吞吐量、更高的可靠性、更低的路由代价等。对应位为1即有相应要求，为0则不要求。 总长度：16位（bit），指报文的总长度。注意这里的单位为字节，而不是4字节，所以一个IP报文的的最大长度为65535个字节。 标识（identification）：该字段标记当前分片为第几个分片，在数据报重组时很有用。 标志（flag）：该字段用于标记该报文是否为分片（有一些可能不需要分片，或不希望分片），后面是否还有分片（是否是最后一个分片）。 片偏移：指当前分片在原数据报（分片前的数据报）中相对于用户数据字段的偏移量，即在原数据报中的相对位置。 生存时间：TTL（Time to Live）。该字段表明当前报文还能生存多久。每经过1ms或者一个网关，TTL的值自动减1，当生存时间为0时，报文将被认为目的主机不可到达而丢弃。使用过Ping命令的用户应该有印象，在windows中输入ping命令，在返回的结果中即有TTL的数值。 协议：该字段指出在上层（网络7层结构或TCP/IP的传输层）使用的协议，可能的协议有UDP、TCP、ICMP、IGMP、IGP等。 首部校验和：用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错，主要校验报文头中是否有某一个或几个bit被污染或修改了。 源IP地址：32位（bit），4个字节，每一个字节为0255之间的整数，及我们日常见到的IP地址格式。 目的IP地址：32位（bit），4个字节，每一个字节为0255之间的整数，及我们日常见到的IP地址格式。 由于Delphi里面没有位域这个概念,所以定义结构的时候只能整字节了,挺怀恋C+或者Erlang的,有位域定义出来和使用起来都很方便了 /IP包 TIPHeader = packed record iph_verlen: byte; / 版本和长度 iph_tos: byte; / 服务类型 iph_length: word; / 总长度,2个无符号字节所以只能65535 iph_id: word; / 标识 iph_offset: word; / 标志和片偏移 iph_ttl: byte; / 生存时间 iph_protocol: byte; / 协议 iph_xsum: word; / 头校验和 iph_src: longword; / 源地址 iph_dest: longword; / 目的地址 end;这个结构体有什么用呢?其实在嗅探的时候就很有用了.报文详解最少20字节 即 5个“32bits字” （一般的word是2types即16bits）IP协议定义了一种高效、不可靠和无连接的传输方式。传输层将报文分成若干数据报，每个数据报最长不超过64K字节。在传输过程中，网络层可能将数据报分成更小的单位，当数据报全部到达目的地后，传输层将它们重新组装成原来的报文。数据报在网络层传输时无需连接和确认，所以不能保证传输的可靠性。一个数据报可能丢失，或延时，或发生传输顺序错误。传输设备并不检测这些情况，也不通知通信双方。同时，每个数据报的传递与其他数据报是相互独立的，到达顺序与发送顺序不一定相同。这些差错控制和流量控制由上层（传输层）来完成。IP协议定义了通过TCP/IP网络传输的数据的格式。IP数据报由报头和数据两部分组成。报头部分包含了目的地址和源地址，数据的类型等信息。IP报头格式如图1.2所示。图1.2 IP报头格式下面解释各字段的含义：（1） 版本字段：记录数据报文符合协议的哪一个版本协议。版本号表示发送者、接收者和路由器对该数据的处理都要按所示的版本进行。现在的版本号是4。（2） 首部长度：指明报头的长度。（3） 服务类型：一共8个比特，前3个比特表示优先级，第4个比特表示要求有更低的时延，第5个比特表示要求有更高的吞吐量，第6个比特表示要求更高的可靠性，第7个比特表示选择价格更低廉的路由，最后一个比特未用。（4） 总长度包括报头长度和数据长度，最大长度=216 = 65536字节。（5） 标识符：用于数据分段，一个数据报在传输过程中可能分成若干段，标识符可以区分某分段属于某报文，一个数据报的所有分段具有相同的标识符。（6） DF：该位置1时表示不分段，置0时允许分段。（7） MF：表示后面还有一分段，除了最后一个分段，所有分段的MF置为1。（8） 段偏移：指明此分段在当前数据报中的位置。（9） 生存周期：限定分段生存期的计数器，当它为0时该分段被抛弃