IP报文格式

报文格式

图1 IP头格式

表1 IP头字段解释
字段	长度	含义
Version	4比特	4：表示为IPV4； 6：表示为IPV6。
IHL	4比特	首部长度，如果不带Option字段，则为20，最长为60，该值限制了记录路由选项。以4字节为一个单位。
Type of Service	8比特	服务类型。只有在有QoS差分服务要求时这个字段才起作用。
Total Length	16比特	总长度，整个IP数据报的长度，包括首部和数据之和，单位为字节，最长65535，总长度必须不超过最大传输单元MTU。
Identification	16比特	标识，主机每发一个报文，加1，分片重组时会用到该字段。
Flags	3比特	标志位：图2 IP Flag字段格式 Bit 0: 保留位，必须为0。 Bit 1: DF（Don't Fragment），能否分片位，0表示可以分片，1表示不能分片。 Bit 2: MF（More Fragment），表示是否该报文为最后一片，0表示最后一片，1代表后面还有。
Fragment Offset	12比特	片偏移：分片重组时会用到该字段。表示较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。以8个字节为偏移单位。
Time to Live	8比特	生存时间：可经过的最多路由数，即数据包在网络中可通过的路由器数的最大值。
Protocol	8比特	协议：下一层协议。指出此数据包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进程处理。常见值： 0: 保留Reserved 1: ICMP, Internet Control Message [RFC792] 2: IGMP, Internet Group Management [RFC1112] 3: GGP, Gateway-to-Gateway [RFC823] 4: IP in IP (encapsulation) [RFC2003] 6: TCP Transmission Control Protocol [RFC793] 17: UDP User Datagram Protocol [RFC768] 20: HMP Host Monitoring Protocol [RFC 869] 27: RDP Reliable Data Protocol [ RFC908 ] 46: RSVP (Reservation Protocol) 47: GRE (General Routing Encapsulation) 50: ESP Encap Security Payload [RFC2406] 51: AH (Authentication Header) [RFC2402] 54: NARP (NBMA Address Resolution Protocol) [RFC1735] 58: IPv6-ICMP (ICMP for IPv6) [RFC1883] 59: IPv6-NoNxt (No Next Header for IPv6) [RFC1883] 60: IPv6-Opts (Destination Options for IPv6) [RFC1883] 89: OSPF (OSPF Version 2) [RFC 1583] 112: VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) [RFC3768] 115: L2TP (Layer Two Tunneling Protocol) 124: ISIS over IPv4 126: CRTP (Combat Radio Transport Protocol) 127: CRUDP (Combat Radio User Protocol) 132: SCTP (Stream Control Transmission Protocol) 136: UDPLite [RFC 3828] 137: MPLS-in-IP [RFC 4023]
Header Checksum	16比特	首部检验和，只检验数据包的首部，不检验数据部分。这里不采用CRC检验码，而采用简单的计算方法。
Source Address	32比特	源IP地址。
Destination Address	32比特	目的IP地址。
Options	可变	选项字段，用来支持排错，测量以及安全等措施，内容丰富（请参见下表）。选项字段长度可变，从1字节到40字节不等，取决于所选项的功能。
Padding	可变	填充字段，全填0。

表2 IP Header Options
CLASS	NUMBER	长度	含义
0	0	-	Code为0代表了选项列表的结束，放在所有选项链表的后面，用来补字节对齐。该选项无长度字段，占一个字节。
0	1	-	表示无操作的选项。用在各种选项之间，占一个字节。用于填充4字节对齐。
0	2	11字节	表示安全和处理限制的选项。该选项提供一种主机可以发送安全、分隔、处理限制及TCC（关闭使用组）的参数功能。 Type=130(10000010)：占1字节，code 的值此处设为130 length=11：占1字节，长度选项固定为11，表示该选项的长度为11字节 SSS：占2字节，表示安全域，下面列出了16种不同的安全标准，其中8个至今还没使用，预留将来使用，列表如下： 00000000 00000000 - Unclassified 11110001 00110101 - Confidential 01111000 10011010 - EFTO 10111100 01001101 - MMMM 01011110 00100110 - PROG 10101111 00010011 - Restricted 11010111 10001000 - Secret 01101011 11000101 - Top Secret 00110101 11100010 - (Reserved for future use) 10011010 11110001 - (Reserved for future use) 01001101 01111000 - (Reserved for future use) 00100100 10111101 - (Reserved for future use) 00010011 01011110 - (Reserved for future use) 10001001 10101111 - (Reserved for future use) 11000100 11010110 - (Reserved for future use) 11100010 01101011 - (Reserved for future use) CCC：占2个字节，表示分隔域，当传输的数据没被分隔的时候，此值设为0，其他的具体值可以从国防情报局获取。 HHH：占2个字节，操作限制域，该值由国防情报局DIAM手册65－19，《标准安全记号》描述。 TCC：占3个字节，传输控制码。提供一种传输隔离的手段，该值为3字母词，可用值从HQ DCA Code 530。
0	3	可变	松散的源站选路（为数据报指定一系列必须经过的IP地址）选项格式如下： Type: 类型。占1字节，此处设为131。 length: 占1字节，记录整个选项的长度。 pointer: 指针项，占1个字节，指向下一个被处理的源站地址，最小值为4。 route data: 路由数据。
0	7	可变	记录路径（让每个路由器都记下它的IP地址）。选项格式如下： Type: 指明IP选项的类型。此处值为7。 length: 选项的总字节长度。不包含填充的长度，IP填满时最大为39；。 pointer: 它是一个基于1的指针，指向存放下一个IP地址的位置。它的最小值为4，指向存放第一个IP地址的位置。随着每个IP地址存入清单，ptr的值分别为8，12，16，最大到36，当记录下9个IP地址后，ptr的值为40，表示清单已满。 route data: 路由数据。
0	8	4字节	流标识选项。该选项长度固定为4字节，code值为136，后面的字段固定为0x02，流ID为2字节。该选项提供了一种携带SATNET流标识符通过不支持流方式的网络。
0	9	可变	严格的源站选路选项。与宽松的源站选路类似，但是要求只能经过指定的这些地址，不能经过其他的地址。 Type=137(10001001)：占1字节，code 的值此处设为137。 length：占1字节，记录整个选项的长度。 pointer：指针项，占1个字节，指向下一个被处理的源站地址，最小值为4。
2	4	可变	时间戳选项。 Type (01000100)：时间戳选项，代码为68； length：选项的总长度（一般为36或40）； ponter：指向下一个可用空间的指针（5，9，13等）； oflw：表示溢出字段； flg：表示标志字段： 0：只记录时间戳。 1：每台路由器都记录它的IP地址和时间戳。在选项列表中只有存放4对地址和时间戳的空间。 3：发送端对选项列表进行初始化，存放了4个IP地址和4个取值为0的时间戳值。只有当列表中的下一个IP地址与当前路由器地址相匹配时，才记录它的时间戳。