一----IP簡介
1---IP地址簡介：Internet Protocol Address-IP網(wǎng)際協(xié)議地址，常讀寫為IP，有IPV4，IPV6（現(xiàn)在的主流依然是IP v4）
所有的IP地址都由國際組織NIC（Network Information Center）負(fù)責(zé)統(tǒng)一分配，目前全世界共有三個這樣的網(wǎng)絡(luò)信息中心。
2---IP地址的組成：
（1）---長度：32bit（也說32位，4字節(jié)=4B=32b），一共有2^32個IPV-4地址，
（2）---寫法：“4組點分十進(jìn)制樹”--意思將一個32位的IP地址分為4段，每段由2進(jìn)制轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制的樹來進(jìn)行表示，每段數(shù)字范圍為0-255
（3）---組成：一個IP地址由網(wǎng)絡(luò)號和主機號組成。
a：網(wǎng)絡(luò)號：同一網(wǎng)段內(nèi)的IP地址的我網(wǎng)絡(luò)號是相同的，通過網(wǎng)絡(luò)號來區(qū)分主機之間是不是在邏輯上屬于同一網(wǎng)絡(luò)。
b：主機號：同一網(wǎng)段內(nèi)主機部分不同時重復(fù)出現(xiàn)，通過主機部分來標(biāo)識車主本主機在這個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的位置。
二-----IP報頭詳解
IP報頭大小為固定20字節(jié)（20B*8=160bit），總共由12部分組成。
1- -version---------版本（占4b，指IP協(xié)議的版本）。
2- -Header Length---頭部長度。（頭部長度是指IP報頭的總長度，因為有Option可選部分，通常為20字節(jié)，在20--60字節(jié)）。
該字段單位為32位字（1個32位字為4字節(jié)），因此當(dāng)ip報頭長度為1111時是最大60字節(jié)；
IP報頭長度不是4字節(jié)的整數(shù)倍是，就需要對填充域進(jìn)行填充；
常用IP報頭長度為20字節(jié)---顯示為1010。
3-----Differentiated Services Field（type of service）（占8b）--TOS，服務(wù)類型。用來指定特殊的報文處理方式，又劃分為IP precedenc和D/T/R和reserve保留字段，RFC2474的tos取消了ip precedence字段而使用了DSCP，給QoS用來打標(biāo)簽。
一般情況下不使用這個字段。
4--Total Length----總長度（占16b）
標(biāo)示此IP報頭和數(shù)據(jù)的之和的總長度。
總長度16位，一個數(shù)據(jù)最大長度65535字節(jié)；
鏈路只允許1500字節(jié)，超過的話需要進(jìn)行MTU分片。
一個數(shù)據(jù)包由IP報頭和數(shù)據(jù)兩部分組成，而IP報頭為20---60字節(jié)，所以不會有一個數(shù)據(jù)包里純數(shù)據(jù)超過1480字節(jié)的。
5- -Identification----ID標(biāo)識符（占16b）
與標(biāo)記字段和偏移字段用于IP報文分片。
原始報文大小超過MTU（<1480B）就必須將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分片，每個分片小于MTU
對同一原始文件被分片的報文打上相同的標(biāo)記，也用來判斷流量是否來于同一主機。
IP軟件在存儲器中維持一個計數(shù)器沒生產(chǎn)一個數(shù)據(jù)包，計數(shù)器就加1，并賦予標(biāo)識字段。
數(shù)據(jù)報文進(jìn)行分片處理后每個分片的標(biāo)識值都與原數(shù)據(jù)包的標(biāo)識值相同，接收端具有同標(biāo)識值的分片就能最終正確重組為原數(shù)據(jù)。
Idertification（標(biāo)識字段）：
源站沒發(fā)送一個分組，標(biāo)識值+1
（源IP地址，標(biāo)識）------>全網(wǎng)唯一的分組標(biāo)識。
6- -Flag----標(biāo)記（占3b）
占3位，目前只有2位具有意義；
第一位沒有被使用
第二位D時不分片為（DF），當(dāng)DF位置為1時表示路由器不能對報文進(jìn)行分片處理。
第三位M--More fragment---多分片（MF）
當(dāng)路由器對報文進(jìn)行分片時，除了最后一個分片的MF位設(shè)置為0外，其他所有分片MF位置為1，以便接收者直到收到MF位為0的分片為止。
7- -Fragmentation offset----分片偏移（13b）
標(biāo)識分片在分組中的位置。
片偏移以8個字節(jié)為偏移單位，分片的長度為8字節(jié)的整數(shù)倍；
以太網(wǎng)最大幀長為1518B，IP報文1500B（三層）+幀頭18B（二層）。
注意：
MTU不是固定1500，這要取決現(xiàn)場物理環(huán)境；
MTU不包含幀頭幀尾。
8- -Time to live--TTL----生存時間（8b）
跳數(shù)大小，即數(shù)據(jù)包能傳多少跳，
不同操作系統(tǒng)TTL的默認(rèn)最大值會有所不同（linux-255；win98--225；win7/8/10--64）；
表示數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的壽命（最初以秒為單位，現(xiàn)在以跳數(shù)為單位，最大225）；
分組壽命，防止路由成環(huán)時IP數(shù)據(jù)被無限轉(zhuǎn)發(fā)；
源和目的路由器之間的路由數(shù)量（跳數(shù)）；
路由設(shè)備每此轉(zhuǎn)發(fā)將TTL值減1，TTL為0時丟棄該分組。
9- -Protocol----協(xié)議（8b）
標(biāo)識數(shù)據(jù)攜帶的數(shù)據(jù)是何種協(xié)議，標(biāo)識傳輸層地址或協(xié)議號
如1代表ICMP，6代表TCP，17代表UDP
10- -Header checksum----報頭校驗和（16b）
用于校驗檢查IP報頭是否有出入。
只校驗IP報頭部，數(shù)據(jù)部分由高層協(xié)議校驗（TCP頭的校驗字段包含IP頭和數(shù)據(jù)的校驗）
無需重復(fù)校驗數(shù)據(jù)部分；
縮短路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組時的處理時間，數(shù)據(jù)部分由終端用高層協(xié)議校驗。
1- 發(fā)送方先把校驗和字段置為0，對首部中沒個16bit（切割多個16b）進(jìn)行二進(jìn)制反碼求和，結(jié)果存在校驗和字段中。
2- 收到一份IP數(shù)據(jù)包后同樣對首部中每個16b進(jìn)行二進(jìn)制碼反求和，接收方計算中包含了發(fā)送方存在的首部校驗和。
3- 如果傳輸過程無錯誤，接收方結(jié)算結(jié)果全為1,傳輸中出現(xiàn)錯誤或數(shù)據(jù)丟失校驗和結(jié)果為非全1，接受者第丟棄校驗未通過數(shù)據(jù)。
4- 不生成錯誤報文，由上層發(fā)現(xiàn)丟失數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳。
11- -source ip address----源IP地址（32b）
此數(shù)據(jù)發(fā)起者的IP地址。
12- -Destination ip address----目的IP地址（32b）
此數(shù)據(jù)的接收者IP地址。
13- -Option----可選字段（0--40B）
Option字段很少使用，用于控制，轉(zhuǎn)發(fā)要求，測試等。
