摘要：TCP/IP协议的网际层接收到传输层传递过来的数据单元，封装成向下（OSI模型的数据链路层、TCP/IP协议的网络访问层）传递的数据单元称为IP数据报。

今天给大家分享IP数据库相关的知识，希望对大家进一步了解IP协议提供一些帮助！

TCP/IP协议的网际层接收到传输层传递过来的数据单元，封装成向下（OSI模型的数据链路层、TCP/IP协议的网络访问层）传递的数据单元称为IP数据报。

IP数据报属于IP协议中数据传输的基本单元，它包括两个主要部分：固定报头（Header）和可变的数据部分（Data）。

● 固定报头（Header）：针对IPV4固定报头的最小长度为20字节，其中包括版本、首部长度、服务类型、总长度、标识（部分）、生存时间、协议、首部校验和、源地址、目的地址这些字段总和等于20字节；针对IPv6的话报头部分是固定的40字节，

● 数据部分（Data）：针对IPV4一般为1500-20=1480字节，不考虑分片等情况下理论最大为65535-20=65515 字节；IPV6理论最大为65535-40=65495字节。

● 版本：表示所使用的IP版本。固定值为4，对应的二进制是 0100。

● 网际报头长度(IHL)：表示IP报头以32位字为单位的长度。其最小长度是5个32比特字，相应的二进制表示是0101。

● 服务类型：源IP能够指定特殊的路由信息。该字段的主要用途是对等待通过路由器的数据报区分优先级,而目前大多数实现把是这个字段全填为 0。

● 总长度：这个16位的字段表示完整IP数据报的总长度，单位是字节。

● 标识：标识字段是一个16位的唯一且递增的数值，用于在IP数据报拆分时分配相同的标识号，以便接收端能够正确重组原始消息。

● 标记：标记字段中的DF（不分段）和MF（更多分段）位用于控制IP数据报的分段行为：DF位设置为1表示不允许分段，而MF位设置为0表示当前数据报没有更多分段或未进行分段。

● 分段位移：这个13位的字段是一个数值，被赋予每个连续的分段。目标设备的IP利用这个值以正确的次序重组分段。

● 生存时间(TTL)：生存时间（TTL）字段表示数据报在被抛弃之前允许通过的路由器跳数，每个路由器在转发数据报时至少将其减1，以防止数据报在网络中无限循环。跳数表示到达目标设备需要经过路由器的个数。

● 协议：表示接收数据载荷的协议，常见协议有ICMP:1,TCP:6,UDP:17。

● 报头校验和：该字段包含16位的校验和，只用于检验报头本身的有效性。

● 源IP地址：表示数据报的源IP地址。

● 目的IP地址：表示数据报的目的IP地址。

● IP选项：该字段支持一些可选的报头设置，主要用于测试、调试和安全的目的。基于该字段得出IPV4数据报报头总长度大于20字节。

● 填充：IP 选项字段的长度不是固定的。填充字段可以提供一些额外的0，从而保证整个报头的长度必须是32位的整倍数。

● IP数据载荷：属于实际传输的数据，可以承载如TCP段或UDP数据报等上层协议的数据。其长度是可变的，取决于实际传输的需求，但总长度（首部加数据）不能超过最大传输单元（Maximum Transmission Unit, MTU限制一般为1500字节），否则需要进行分片处理。

● 版本（Version）：长度4 位，表示 IP 协议的版本号，值固定为 6。

● 流量类别（Traffic Class）长度：8 位，用于标记数据包的优先级和服务质量（QoS）需求。

● 流标签（Flow Label）：长度20 位，用于标识属于特定流的数据包，有助于中间节点提供更好的服务质量。由源节点设置，并在路径中保持不变。

● 有效载荷长度（Payload Length）长度：16 位，表示整个数据报中除 IPv6 报头之外的数据部分的长度，单位为字节。注意，该字段的最大值为 65,535 字节，但如果使用 Jumbogram 选项，数据部分可以超过这个限制。

● 下一头部（Next Header）：长度8 位，表示紧跟在 IPv6 报头之后的下一个头部的类型。常见的值包括 TCP（6）、UDP（17）、ICMPv6（58）等。如果存在扩展头部，这个字段会指向第一个扩展头部的类型。

● 跳数限制（Hop Limit）：长度8 位，表示数据包在网络中可以经过的最大跳数。每经过一个路由器，这个值会减少 1，当值为 0 时，数据包将被丢弃。

● 源地址（Source Address）：长度128 位，表示数据包的发送端地址。

● 目标地址（Destination Address）：长度：128 位，表示数据包的目标地址。

扩展头部

常见的扩展头部包括：

● 逐跳选项头部（Hop-by-Hop Options Header）：必须由每个中间节点处理。

● 路由选择头部（Routing Header）：用于指定数据包的路由路径。

● 分段头部（Fragment Header）：用于支持数据包的分片和重组。

● 认证头部（Authentication Header）：用于提供数据完整性验证。

● 封装安全载荷头部（Encapsulating Security Payload Header）：用于提供数据加密和完整性验证。

说明：这些扩展头部的存在与否及其顺序由 "下一头部" 字段决定。

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