一：IP数据报格式

网络层最重要的便是IP协议，它定义了数据传送的基本单元——IP数据报

IP数据报格式：一个IP分组由首部和数据两部分组成。首部前一部分的长度固定，共20B，是所有IP分组必须具有的。在首部固定部分的后面是一些可选字段，其长度可变，用来提供错误检测及安全等机制。IP 数据报的格式如下图所示

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版本：指IP的版本，目前广泛使用的版本号为4，即IPv4
首部长度：占4位，以32位为单位，最大值为60B (15×4B)。最常用的首部长度是20B，此时不使用任何选项(即可选字段)
区分服务：用于指示期望获得哪种类型的服务
总长度：占16位。指首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据报的最大长度为2¹⁶-1= 65535B。以太网帧的最大传送单元(MTU)为1500B，因此当一个IP数据报封装成帧时，数据报的总长度(首部加数据) 一定不能超过下面数据链路层的MTU值
标识：占16位。它是一个计数器，每产生一个数据报就加1，并赋值给标识字段。但它并不是“序号”(因为IP是无连接服务)。当一个数据报的长度超过网络的MTU时，必须分片，此时每个数据报片都复制一次标识号，以便能正确重装成原来的数据报
标志：占3位。标志字段的最低位为MF，MF= 1表示后面还有分片、MF=0表示最后一个分片。标志字段中间的一位是DF，只有当DF=0时才允许分片
片偏移：占13位。它指出较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置。片偏移以8个字节为偏移单位，即每个分片的长度一定是8B (64位)的整数倍
首部校验和：占16位。IP数据报的首部校验和只校验分组的首部，而不校验数据部分
生存时间（TTL）：占8位。数据报在网络中可通过的路由器数的最大值，标识分组在网络中的寿命，以确保分组不会永远在网络中循环。路由器在转发分组前，先把TTL减1。若TTL被减为0，则该分组必须丢弃
协议：占8位。指出此分组携带的数据使用何种协议，即分组的数据部分应交给哪个传输层协议，如TCP、UDP等（值为6表示TCP，值为17表示UDP）
源地址字段：占4B，标识发送方的IP地址
目的地址字段：占4B，标识接收方的IP地址
可选字段：占0-40B，用于支持排错、测量及安全等措施
填充：全0，用于把首部补成4B的整数倍

二：IP数据报分片

IP数据报分片：前面说过，最大传送单元（MTU）是指链路层数据报能承载的最大数据量。因此，由于IP数据报被封装在链路层数据报中，所以链路层的MTU严格限制着IP数据报的长度，而且在IP数据报的源与目的地路径上的各段链路可能使用不同的链路层协议，有不同搞得MTU。所以，当IP数据报的总长度大于链路MTU时，就需要将IP数据报中的数据分装在两个或多个较小的IP数据报中，这些较小的数据报称为片

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