IP資料報長啥樣－分析IP資料封包格式

透過IP資料封包的格式，我們能夠更清楚的知道IP協定的作用。 IPv4的資料封包一般以32位元為單位來描述，下面的圖是一個IP資料封包格式圖：

#我們建議學習IP資料封包格式時，可以使用抓包工具（如wireshark），抓取一些IP數據報，認真觀察比較。

現在，我們來看IP資料封包首部各個欄位的作用：

（1）版本：佔4位，指IP協定的版本。

（2）首部長度：佔4位，指首長度（不含資料部分），單位為4位元組。因為首部固定部分為20字節，所以該字段值最小為5(0101)

（3）區分服務：佔8位，目前沒啥用途。

（4）總長度：佔16位，首長度資料部分長度，單位為位元組。那麼理論上，一個IPv4的資料報長度最大為2的16次方減1字節，及65535字節。但資料封包最大長度是受MTU(最大傳輸單元)控制的，一個資料封包的長度不可以超過MTU設定值。這個設定值一般設定為1500。因為過長的資料報，路由器的轉送速度就會變慢，但如果資料報太小，那麼轉送效率就會上不去。當一個資料報長度超過MTU的時候，就需要將一個長的資料報拆分成幾個資料報分片。

（5）標識：佔16位，系統中有一個計數器，每當產生一個資料報，這個計數器就自增1，標識欄位的值就是這個自增的數字。透過這個識別值，以及後面會說到的標誌欄位和偏移量，就可以將分片重裝為原來的資料報。

（6）標誌：佔3位，但目前只有後兩位有意義：

• 中間位，Don't fragment ：不能分片。只有該位元為0時，才允許分片

• 最後一位，More fragments：還有分片。若數值為0表示已經是最後一個分片了，否則表示後面還有分片。

（7）偏移量：佔13位元。它表示某分片的在原始分組的資料部分的相對位置。單位為8位元組。

（8）跳數限制：佔8位，它是為了防止一個資料封包在網路中無限制的傳播。這個欄位的值表示該資料封包最多能經過多少個路由器，當經過一個路由器時，該值就減1，等到該值為0時資料封包還未交付成功，那麼路由器就丟棄此資料封包。

（9）協議：表示此資料封包所攜帶的資料使用哪一種協議，常用的協議有:

• ICMP:值為0

• IP：值為4

• TCP:值為6

• UDP：值為17

（10）首部校驗和：佔16位，這個字段只校驗資料報的首部，但不包括資料部分。透過此欄位可以計算該資料封包是否出些差錯。

（11）來源位址：佔32位元。

（12）目的位址：佔32位元。

（13）可選部分：幾乎用不到。

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