协议地址长度（1 字节）：指定要映射的协议地址长度（例如，IPv4 为 4）(协议地址长度怎么算)

协议地址长度是一个字节（8位）的字段，指定要映射的协议地址的长度。例如，对于IPv4地址，协议地址长度为4，表示IPv4地址由4个字节组成。

协议地址长度的计算

协议地址长度的计算方式取决于所使用的协议类型。

IPv4

对于IPv4地址，协议地址长度始终为4，因为IPv4地址始终由4个字节组成。

IPv6

对于IPv6地址，协议地址长度为16，因为IPv6地址始终由16个字节组成。

其他协议

对于其他协议，协议地址长度可以根据所使用协议的具体规范而有所不同。例如，在ARP中，协议地址长度为4，因为ARP使用32位IP地址。

协议地址长度的重要性

协议地址长度是一个重要的字段，因为它定义了要映射的协议地址的长度。此信息对于网络设备（例如路由器和交换机）正确路由和转发数据包非常重要。

实例

假设有一个路由器接收到一个数据包，其中协议地址长度字段为4。这告诉路由器该数据包包含一个IPv4地址，长度为4个字节。路由器现在可以查找其路由表以确定将数据包转发到何处。

结论

协议地址长度是一个重要的字段，用于指定要映射的协议地址的长度。此信息对于网络设备正确路由和转发数据包至关重要。

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IP数据包的定义是什么

TCP/ip协议定义了一种在互联网上传输的数据包，称为IP数据包。 IP数据报是一个较为抽象的概念，它描述了数据包的结构。 IP数据包由首部和数据两部分组成，其结构如图所示。 固定部分首部的长度为20字节，是所有IP数据报必须具备的。 在首部的固定部分之后是一些可选字段，其长度可变。 首部中的源地址和目的地址均为IP地址。 固定部分包括以下字段：1. 版本：占4位，指IP协议的版本。 目前广泛使用的IP协议版本号为4（即IPv4），而IPv6目前仍处于草案阶段。 2. 首部长度：占4位，可表示的最大十进制数值为15。 这个字段所表示数的单位是32位字长（1个32位字长为4字节），因此，当IP的首部长度为1111时（即十进制的15），首部长度达到60字节。 当IP分组的首部长度不是4字节的整数倍时，必须利用最后的填充字段进行填充。 因此，数据部分始终从4字节的整数倍开始，这样在实现IP协议时较为方便。 首部长度限制为60字节的缺点是有时可能不够用，但这样做是希望用户尽量减少开销。 最常用的首部长度就是20字节（即首部长度为0101），这时不使用任何选项。 3. 区分服务：占8位，用于获得更好的服务。 这个字段在旧标准中称为服务类型，但实际上一直没有被使用过。 1998年IETF把这个字段改名为区分服务DS（Differentiated Services）。 只有在使用区分服务时，这个字段才起作用。 4. 总长度：总长度指首部和数据之和的长度，单位为字节。 总长度字段为16位，因此数据报的最大长度为2^16-1=字节。 5. 标识：占16位。 IP软件在存储器中维持一个计数器，每产生一个数据报，计数器就加1，并将此值赋给标识字段。 但这个“标识”并不是序号，因为IP是无连接服务，数据报不存在按序接收的问题。 当数据报由于长度超过网络的MTU而必须分片时，这个标识字段的值就被复制到所有的数据报的标识字段中。 相同的标识字段的值使分片后的各数据报片最后能正确地重装成为原来的数据报。 6. 标志：占3位，但目前只有2位有意义。 ● 标志字段中的最低位记为MF（More Fragment），MF=1即表示后面“还有分片”的数据报。 MF=0表示这已是若干数据报片中的最后一个。 ● 标志字段中间的一位记为DF（Don’t Fragment），意思是“不能分片”。 只有当DF=0时才允许分片。 7. 片偏移：占13位。 片偏移指出：较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。 也就是说，相对用户数据字段的起点，该片从何处开始。 片偏移以8个字节为偏移单位。 这就是说，除了最后一个分片，每个分片的长度一定是8字节（64位）的整数倍。 8. 生存时间：占8位，生存时间字段常用的英文缩写是TTL（Time To Live），表明数据报在网络中的寿命。 由发出数据报的源点设置这个字段。 其目的是防止无法交付的数据报无限制地在因特网中兜圈子，因而白白消耗网络资源。 最初的设计是以秒作为TTL的单位。 每经过一个路由器时，就把TTL减去数据报在路由器消耗掉的一段时间。 若数据报在路由器消耗的时间小于1秒，就把TTL值减1。 当TTL值为0时，就丢弃这个数据报。 后来把TTL字段的功能改为“跳数限制”（但名称不变）。 路由器在转发数据报之前就把TTL值减1。 若TTL值减少到零，就丢弃这个数据报，不再转发。 因此，现在TTL的单位不再是秒，而是跳数。 TTL的意义是指明数据报在网络中至多可经过多少个路由器。 显然，数据报在网络上经过的路由器的最大数值是255。 若把TTL的初始值设为1，就表示这个数据报只能在本局域网中传送。 9. 协议：占8位，协议字段指出此数据报携带的数据是使用何种协议，以便使目的主机的IP层知道应将数据部分上交给哪个处理过程。 10. 首部检验和：占16位。 这个字段只检验数据报的首部，但不包括数据部分。 这是因为数据报每经过一个路由器，路由器都要重新计算一下首部检验和（一些字段，如生存时间、标志、片偏移等都可能发生变化）。 不检验数据部分可减少计算的工作量。 11. 源地址：占32位。 12. 目的地址：占32位。 可变部分是IP首部的可选字段，内容很丰富。 此字段的长度可变，从1个字节到40个字节不等，取决于所选择的项目。 某些选项项目只需要1个字节，它只包括1个字节的选项代码。 但还有些选项需要多个字节，这些选项一个个拼接起来，中间不需要有分隔符，最后用全0的填充字段补齐成为4字节的整数倍。 增加首部的可变部分是为了增加IP数据报的功能，但这同时也使得IP数据报的首部长度成为可变的。 这就增加了每一个路由器处理数据报的开销。 实际上这些选项很少被使用。 新的IP版本IPv6就将IP数据报的首部长度做成固定的。 目前，这些任选项定义如下：1. 安全和处理限制（用于军事领域）2. 记录路径（让每个路由器都记下它的IP地址）3. 时间戳（Time Stamp）（让每个路由器都记下IP数据报经过每一个路由器的IP地址和当地时间）4. 宽松的源站路由（Loose Source Route）（为数据报指定一系列必须经过的IP地址）5. 严格的源站路由（Strict Source Route）（与宽松的源站路由类似，但是要求只能经过指定的这些地址，不能经过其他的地址）

IP是什么

IP地址 Internet Protocol Address IP简介 Internet 上的每台主机(Host)都有一个唯一的IP地址。 IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息，这是Internet 能够运行的基础。 IP地址的长度为32位，分为4段，每段8位，用十进制数字表示，每段数字范围为1～254，段与段之间用句点隔开。 例如159.226.1.1。 IP地址有两部分组成，一部分为网络地址，另一部分为主机地址。 IP地址分为A、B、C、D、E5类。 常用的是B和C两类。 ip地址就像是我们的家庭住址一样，如果你要写信给一个人，你就要知道他（她）的地址，这样邮递员才能把信送到，计算机发送信息是就好比是邮递员，它必须知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信送错人家。 只不过我们的地址使用文字来表示的，计算机的地址用十进制数字表示。 众所周知，在电话通讯中，电话用户是靠电话号码来识别的。 同样，在网络中为了区别不同的计算机，也需要给计算机指定一个号码，这个号码就是“IP地址”。 什么是IP地址 所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。 按照TCP/IP（Transport Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/Internet协议）协议规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，就是4个字节。 例如一个采用二进制形式的IP地址是“”，这么长的地址，人们处理起来也太费劲了。 为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字节。 于是，上面的IP地址可以表示为“10.0.0.1”。 IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多。 有人会以为，一台计算机只能有一个IP地址，这种观点是错误的。 我们可以指定一台计算机具有多个IP地址，因此在访问互联网时，不要以为一个IP地址就是一台计算机；另外，通过特定的技术，也可以使多台服务器共用一个IP地址，这些服务器在用户看起来就像一台主机似的。 如何分配IP地址 TCP/IP协议需要针对不同的网络进行不同的设置，且每个节点一般需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”。 不过，可以通过动态主机配置协议（DHCP），给客户端自动分配一个IP地址，避免了出错，也简化了TCP/IP协议的设置。 那么，局域网怎么分配IP地址呢？互联网上的IP地址统一由一个叫“IANA”（Internet Assigned Numbers Authority，互联网网络号分配机构）的组织来管理。 IP是什么？ ——IP是当前热门的技术。 与此相关联的一批新名词，如IP网络、IP交换、IP电话、IP传真等等，也相继出现。 那么，IP是什么呢？ ——IP是英文Internet Protocol的缩写，意思是“网络之间互连的协议”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。 在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。 任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。 正是因为有了IP协议，因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。 因此，IP协议也可以叫做“因特网协议”。 ——IP是怎样实现网络互连的？各个厂家生产的网络系统和设备，如以太网、分组交换网等，它们相互之间不能互通，不能互通的主要原因是因为它们所传送数据的基本单元（技术上称之为“帧”）的格式不同。 IP协议实际上是一套由软件程序组成的协议软件，它把各种不同“帧”统一转换成“IP数据报”格式，这种转换是因特网的一个最重要的特点，使所有各种计算机都能在因特网上实现互通，即具有“开放性”的特点。 ——那么，“数据报”是什么？它又有什么特点呢？数据报也是分组交换的一种形式，就是把所传送的数据分段打成“包”，再传送出去。 但是，与传统的“连接型”分组交换不同，它属于“无连接型”，是把打成的每个“包”（分组）都作为一个“独立的报文”传送出去，所以叫做“数据报”。 这样，在开始通信之前就不需要先连接好一条电路，各个数据报不一定都通过同一条路径传输，所以叫做“无连接型”。 这一特点非常重要，它大大提高了网络的坚固性和安全性。 ——每个数据报都有报头和报文这两个部分，报头中有目的地址等必要内容，使每个数据报不经过同样的路径都能准确地到达目的地。 在目的地重新组合还原成原来发送的数据。 这就要IP具有分组打包和集合组装的功能。 ——在实际传送过程中，数据报还要能根据所经过网络规定的分组大小来改变数据报的长度，IP数据报的最大长度可达个字节。 ——IP协议中还有一个非常重要的内容，那就是给因特网上的每台计算机和其它设备都规定了一个唯一的地址，叫做“IP地址”。 由于有这种唯一的地址，才保证了用户在连网的计算机上操作时，能够高效而且方便地从千千万万台计算机中选出自己所需的对象来。 ——现在电信网正在与IP网走向融合，以IP为基础的新技术是热门的技术，如用IP网络传送话音的技术（即VoIP）就很热门，其它如IP over ATM、IPover SDH、IP over WDM等等，都是IP技术的研究重点。 IP地址类型 最初设计互联网络时，为了便于寻址以及层次化构造网络，每个IP地址包括两个标识码（ID），即网络ID和主机ID。 同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID，网络上的一个主机（包括网络上工作站，服务器和路由器等）有一个主机ID与其对应。 IP地址根据网络ID的不同分为5种类型，A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。 IP地址分类 1．A类IP地址 一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”， 地址范围从1.0.0.0 到126.0.0.0。 可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1亿多个主机。 2．B类IP地址 一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。 可用的B类网络有个，每个网络能容纳6万多个主机 。 3．C类IP地址 一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。 范围从192.0.0.0到223.255.255.255。 C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。 4．D类地址用于多点广播（Multicast）。 D类IP地址第一个字节以“lll0”开始，它是一个专门保留的地址。 它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。 多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。 5．E类IP地址 以“llll0”开始，为将来使用保留。 全零（“0．0．0．0”）地址对应于当前主机。 全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址。 IP地址是由什么机构分配的? 所有的IP地址都由国际组织NIC（Network Information Center）负责统一分配，目前全世界共有三个这样的网络信息中心。 InterNIC：负责美国及其他地区； ENIC：负责欧洲地区； APNIC：负责亚太地区。 我国申请IP地址要通过APNIC，APNIC的总部设在日本东京大学。 申请时要考虑申请哪一类的IP地址，然后向国内的代理机构提出。 什么是公有地址和私有地址? 公有地址（Public address）由Inter NIC（Internet Network Information Center 因特网信息中心）负责。 这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。 通过它直接访问因特网。 私有地址（Private address）属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。 以下列出留用的内部私有地址 A类 10.0.0.0--10.255.255.255 B类 172.16.0.0--172.31.255.255 C类 192.168.0.0--192.168.255.255 保留IP地址 最初设计互联网络时，为了便于寻址以及层次化构造网络，每个IP地址包括两个标识码（ID），即网络ID和主机ID。 同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID，网络上的一个主机（包括网络上工作站，服务器和路由器等）有一个主机ID与其对应。 IP地址根据网络ID的不同分为5种类型，A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。 查找Ip有个cmd命令:tracert 后面加ip地址,可以查所经过的路由!

反射型dDOS攻击原理ripv1反射型ddos攻击

连不上网是路由器的问题还是网络的问题？

路由器不能上网的原因和很多设置都有关系，像计算机不能正常连接网络，如果不是路由器没有拨号，就是路由器绑定了Mac等等，以此种种一般由以下四种原因引起，可可在下文中提供了这些故障的解决方法。

有关配置错误是非常复杂的问题，故障也来源于多方面，典型的路由器配置文件可以分为以下几个部分：管理员部分（路由器名称、口令、服务、日志）;端口部分（地址、封装、带宽、度量值开销、认证）;路由协议部分（IGRP/EIGRP、OSPF、RIP、BGP）;流量管理部分（访问控制列表、团体）;路由原则部分（路由映射）;带宽之外的接入部分（主控台、远程登录、拨号）等，也就是说，企业宽带路由器的配置问题大多数来自于以上文件的配置中。

路由器不能上网的原因和解决方法：

故障问题一：无法进行拨号

故障现象：不能进行正常的拨号程序

故障原因：主要问题是出在路由器的地址设置方面

解决方法：这种问题的解决方法比较简单，具体做法是：打开Web浏览器，在地址栏中输入路由器的管理地址，如192.168.1.1，此时系统会要求输入登录密码（该密码可以在产品的说明书上查询到），登陆后进入管理界面，选择菜单“网络参数”下的“WAN口设置选项，在右边主窗口中，“WAN口连接类型”选择“PPPoE”，输入“上网账号”及“上网口令”，点击连接按钮即可。

网络参数设置

故障问题二：部分计算机无法正常连接

故障现象：路由器硬件上没有问题，所连接的计算机也没有问题，但是却不能实现正常连接，而局域网中的其他计算机可以正常连接上网。

故障原因：这一般是由于ISP绑定MAC地址造成无法连接，因为有些ISP为了限制接入用户的数量，而在认证服务器上对MAC地址进行了绑定，不在绑定范围内的用户就不能正常连接上网。

解决方法：先将被绑定MAC地址的计算机连接至路由器LAN端口（但路由器不要连接Modem或ISP提供的接线），然后，采用路由器的MAC地址克隆功能，将该网卡的MAC地址复制到宽带路由器的WAN端口，接着在未被绑定的计算机上进行如下操作：windows2000/XP下按“开始→运行”，输入“cmd/kipconfig/all”，其中“PhysicalAddress”就是本机MAC地址。

MAC地址克隆

故障问题三：无法浏览网页

故障现象：网页以不能正常打开，但是QQ之类的程序却可以正常运行。

故障原因：这种情况是路由器上的DNS解析问题，如果将网关设置成DNS地址，这是DNSProxy，并非真实的DNS地址，就可能会导致地址解析出错。

解决方法：要解决这个问题，建议在路由器和计算机网卡上手动设置DNS服务器地址（（ISP局端提供的地址），打开路由器设置界面，找到“网络参数”中的“WAN口参数”的字段，然后在下面手动设置DNS服务器地址。 另外，在“DHCP服务”设置项，也需要手动设置DNS服务器和备用的DNS服务器地址，该地址需要从ISP供应商那里获取。

DNS设置

故障问题四：无法登录路由器管理页面

故障现象：想对企业宽带路由器作共享上网的有关设置，但却进不了管理界面。

故障原因：主要是之前登陆时所创建的连接有误。

解决方法：如果以前登录过路由器管理界面，那么用户应该首先检查宽带路由器与电脑的硬件连接情况，检查路由器LAN口上的指示灯是否正常，如果计算机中装有防火墙或实时监控的杀毒软件，都暂时先关闭，然后将本机IP地址设为与宽带路由器同一网段，再将网关地址设为路由器的默认IP地址。 一般宽带路由器提供的都是Web管理方式，因此打开“Internet选项”对话框，在“连接”选项中，如果曾经创建过连接则勾选“从不进行拨号连接”选项，点击“局域网设置”按钮，将已勾选的选项全部取消选中即可。

检查LAN设置

当然，也并不是说路由器不能上网的原因只有这四种，这些只是比较常见的故障，如果用户实在没辙了，可以重置以下路由器，再重设一下。

路由算法主要有哪几种？

静态路由算法主要有：洪泛法（Flooding）随机走动法（randomWalk）最短路径法（ShortestPath，SP）基于流量的路由算法(Flow-basedRouting，FR)/ol>动态路由算法主要有：距离矢量算法（RIP）链路状态算法（OSPF）平衡混合算法（EIGRP）/ol>

osi/rm相关层的主要协议使用？

第一层：物理层

物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。 该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。 只是说明标准。 在这一层，数据的单位称为比特（bit）。

属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45、fddi令牌环网等。

第二层:数据链路层

数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。 该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 在这一层，数据的单位称为帧（frame）。 数据链路层协议的代表包括：ARP、RARP、SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等

第三层：网络层

网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。 网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。 在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。 网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。

第四层：传输层

传输层是第一个端到端，即主机到主机的层次。 传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。 此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。 在这一层，数据的单位称为数据段（segment）。 传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等

第五层：会话层

会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。 会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。 会话层协议的代表包括:RPC、SQL、NFS、XWINDOWS、ASP

第六层：表示层

表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。 表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。 表示层协议的代表包括:ASCII、PICT、TIFF、JPEG、MIDI、MPEG

第七层：应用层

应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。 应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

网络安全工程师面试内容？

在面试过程中网络基础知识必须满足以下几点：

1、理解模型：尤其必须理解OSI、TCP/IP、Cisco和纵深防御网络模型。

2、理解第二层相关问题：包括了冲突域、广播域、交换与集线、端口安全以及生成树的相关主题

3、理解第三层相关问题：包含了IP路由协议；内部路由协议、如RIPv1/v2和OSPF；外部路由协议，如BGP、子网络、超网络；网络地址转换（NAT）和IPv6

4、理解第四层相关问题：包含了TCP和UDP、会话的建立、报头和选项、端口地址转换以及常用端口

5、理解五到七层相关问题;包含了应用漏洞、特洛伊/蠕虫/病毒、内容过滤和IDS/ISP/IDP.

我又总结了一下在面试中经常被问到的知识点，算是比较全面的吧，如果大家发现了什么遗漏，希望大家可以提示一下，我会补充起来，方便大家共同学习进步~

下面就是总结的技术点（按照问题出现的频率排列）：

1、讲一讲交换机的学习机制

2、TCP的半连接状态是怎样的？

3、什么是DDOS攻击？和DOS攻击有什么区别？

4、DHCP动态分配IP的过程是什么？它的原理是什么？

5、讲一讲什么是ARP协议？

6、ARP投毒过程和原理？该怎么防御ARP投毒？

7、讲一下TCP协议和UDP协议的区别？

8、讲一下TCP的三次握手过程

9、DHCP协议的功能？报文结构？

10、MAC泛红攻击的原理和过程？它的防御方式是什么？

11、ip报头格式是什么？

12、nat转换的原理是什么？和iptables的关系？

ipv4路由协议有哪些？

地址格式

IPv4使用32位地址，因此最多可能有4,294,967,296(=2)个地址。 一般的书写法为4个用小数点分开的十进制数。 也有人把4个字节的数字化成一个巨型整数，但这种标示法并不常见。 另一方面，目前还并非很流行的IPv6使用的128位地址所采用的地址记数法，在IPv4也有人用，但使用范围更少。

过去IANAIP地址分为A,B,C,D4类，把32位的地址分为两个部分：前面的部分代表网络地址，由IANA分配，后面部分代表局域网地址。 如在C类网络中，前24位为网络地址，后8位为局域网地址，可提供254个设备地址(因为有两个地址不能为网络设备使用:255为广播地址，0代表此网络本身)。 网络掩码(Netmask)限制了网络的范围，1代表网络部分，0代表设备地址部分，例如C类地址常用的网络掩码为255.255.255.0。

一些特别的IP地址段:

127.x.x.x给本机地址使用。

224.x.x.x为多播地址段。

255.255.255.255为通用的广播地址。

10.x.x.x，172.16.x.x和192.168.x.x供本地网使用，这些网络连到互连网上需要对这些本地网地址进行转换（NAT）。

但由于这种分类法会大量浪费网络上的可用空间，所以新的方法不再作这种区分，而是把用者需要用的地址空间，以2的乘幂方式来拨与。 例如，某一网络只要13个ip地址，就会把一个16地址的区段给他。 假设批核了61.135.136.128/28的话，就表示从61.135.136.129到61.135.136.142的网址他都可以使用。

IP包长

IP包由首部(header)和实际的数据部分组成。 数据部分一般用来传送其它的协议，如TCP,UDP，ICMP等。 数据部分最长可为字节(Byte)(=2xx16-1-最短首部长度20字节)。 一般而言，低层(链路层)的特性会限制能支持的IP包长。 例如以太网(Ethernet)协议，有一个协议参数，即所谓的最大传输单元(MaximumTransferUnit,MTU)，为1518字节，以太网的帧首部使用18字节，剩给整个IP包(首部+数据部分)的只有1500字节。

还有一些底层网络只能支持更短的包长。 这种情况下，IP协议提供一个分割(fragment)的可选功能。 长的IP包会被分割成许多短的IP包，每一个包中携带一个标志(Fragmentid)。 发送方(比如一个路由器)将长IP包分割，一个一个发送，接送方(如另一个路由器)按照相应的IP地址和分割标志将这些短IP包再组装还原成原来的长IP包。

IP路由

Ipv4并不区分作为网络终端的主机(host)和网络中的中间设备如路由器中间的差别。 每台电脑可以即做主机又做路由器。 路由器用来联结不同的网络。 所有用路由器联系起来的这些网络的总和就是互联网。

IPv4技术即适用于局域网(LAN)也适用于广域网。 一个IP包从发送方出发，到接送方收到，往往要穿过通过路由器连接的许许多多不同的网络。 每个路由器都拥有如何传递IP包的知识，这些知识记录在路由表中。 路由表中记录了到不同网络的路径，在这儿每个网络都被看成一个目标网络。 路由表中记录由路由协议管理，可能是静态的记录比如由网络管理员写入的，也有可能是由路由协议动态的获取的。 有的路由协议可以直接在IP协议上运行。

常用的路由协议有

路由信息协议(RoutingInformationProtocol,RIP),

开放式最短路径优先协议，OpenShortestPathFast,OSPF)，

中介系统对中介系统协议(IntermediateSystem_IntermediateSystem,IS-IS),

边界网关协议(BorderGatewayProtocol,BGP).

在网络负荷很重或者出错的情况下，路由器可以将收到的IP包丢弃。 在网络负荷重的时候，同样一个IP包有可能由路由器决定走了不同的路径。 路由器对每一个IP包都是单独选择路由的。 这也提高了IP通信的可靠性。 但单是IP层上的包传输，并不能保证完全可靠。 IP包可能会丢失;可能会有重复的IP包被接受方收到;IP包可能会走不同的路径，不能保证先发的先到;接受方收到的可能是被分割了的IP包。 在IP之上再运行TCP协议则解决这些缺点提供了一个可靠的数据通路。

互联网控制消息协议（InternetControlMessagesProtocol，ICMP）用于查错和控制(如)，是IP协议不可能缺少的帮手。 几乎任何的IP协议的实施(Implementation)都伴随一个ICMP协议的实施。 ICMP协议实现在IP之上，即ICMP包是作为IP的数据部分来传送的。

ICMP的一个重要的应用是网络拥塞控制:路由器丢弃一个IP包时，一般会用ICMP发一个消息给这个IP包的原发送者，原发送者可以相应的降低IP包的发送频率，以降低或避免IP包再被丢弃的可能性。

ICMP的另一个重要的应用在于，将传送ICMP消息的IP包禁止分割位（DontFragment-Bit）设置上，就可以利用ICMP的来测量一段网络的最大传输单元(MTU)。

Ipv4可以运行在各种各样的底层网络上，比如端对端的串行数据链路(PPP协议和SLIP协议)，卫星链路等等。 局域网中最常用的是以太网。

一个用于IP包的以太网数据帧，在IP包首部前有一个14字节的以太网帧首部，在IP数据部分后添加了一个32位(4字节)的CRC校验。

除了1518字节的最大传输单元(MTU)限制外，以太网还有最小传输单元的限制:总帧长不能小于64字节。 如果IP包太短，比如IP数据部分短于26字节，那么后面会添0(Padding)，这时IP首部中的包长度指示了真正的包长。

以太网使用48位的地址。 每个以太网网卡都有一个独一无二的48位的硬件地址。 所有的位均为1的地址是以太网广播地址。 发送数据的以太网网卡必须知道数据接送方的以太网地址才能把数据发给它。

地址解析协议ARP(AddressResolutionProtocol)用于将IP地址转换成以太网地址。 每台计算机上都有一个ARP列表，里面存储了以太网中不同的IP地址与以太网地址的对应关系。 如果一台计算机发现某个目标IP地址没有对应的以太网地址，它会发一个ARP请求(Request)到以太网中询问，拥有该IP地址的计算机就会发一个ARP应答(Reply)来通知它自己的以太网地址。

IP包首部格式

IPv4首部一般是20字节长。 在以太网帧中，IPv4包首部紧跟着以太网帧首部，同时以太网帧首部中的协议类型值设置为。 IPv4提供不同，大部分是很少用的选项，使得IPv4包首部最长可扩展到60字节(总是4个字节4个字节的扩展)

IP包头字段说明

版本：4位，指定IP协议的版本号。

包头长度(IHL)：4位，IP协议包头的长度，指明IPv4协议包头长度的字节数包含多少个32位。 由于IPv4的包头可能包含可变数量的可选项，所以这个字段可以用来确定IPv4数据报中数据部分的偏移位置。 IPv4包头的最小长度是20个字节，因此IHL这个字段的最小值用十进制表示就是5(5x4=20字节)。 就是说，它表示的是包头的总字节数是4字节的倍数。

服务类型：定义IP协议包的处理方法，它包含如下子字段

过程字段：3位，设置了数据包的重要性，取值越大数据越重要，取值范围为：0（正常）~7（网络控制）

延迟字段：1位，取值：0（正常）、1（期待低的延迟）

流量字段：1位，取值：0（正常）、1（期待高的流量）

可靠性字段：1位，取值：0（正常）、1（期待高的可靠性）

成本字段：1位，取值：0（正常）、1（期待最小成本）

未使用：1位

长度：IP包的总长

标识：唯一地标识主机所发送的一个数据段，通常每发送一个数据段后加一。但IP包被分割后，分割得到的IP包拥有相同的标识

标志：是一个3位的控制字段，包含：

保留位：1位

不分段位：1位，取值：0（允许数据报分段）、1（数据报不能分段）

更多段位：1位，取值：0（数据包后面没有包，该包为最后的包）、1（数据包后面有更多的包）

段偏移量：当数据段被分割时，它和更多段位（MF,Morefragments）进行连接，帮助目的主机将分段的包组合。

TTL：表示数据包在网络上生存多久，每通过一个路由器该值减一，为0时将被路由器丢弃。

协议：8位，这个字段定义了IP数据报的数据部分使用的协议类型。 常用的协议及其十进制数值包括ICMP(1)、TCP(6)、UDP(17)。

校验和：16位，是IPv4数据报包头的校验和。

源IP地址：

目的IP地址：

高层协议

IP是TCP/IP参考模型中网络层的核心协议。 在IP之上有许多高层协议。 重要的如传输层协议TCP和UDP，应用层的域名服务协议DNS等。

过去和未来

IPv4从出生到如今几乎没什么改变的生存了下来。 1983年TCP/IP协议被ARPAnet采用，直至发展到后来的互联网。 那时只有几百台计算机互相联网。 到1989年联网计算机数量突破10万台，并且同年出现了1.5Mbit/s的骨干网。 因为IANA把大片的地址空间分配给了一些公司和研究机构，90年代初就有人担心10年内IP地址空间就会不敷用，并由此导致了IPv6的开发。

IP地址有什么作用？

IP地址是IP协议提供的网络地址。 IP地址像手机号码一样，具有唯一性，使接入互联网的设备能够拥有独立的地址供其它设备访问。

在互联网众多的计算机设备中，寻找到目标设备，需要给设备分配一个IP地址。 通过这个地址，实现用户设备对目标设备的访问。

为了便于管理和访问，每个在互联网上的机器都有一个固定的IP。 现如今IP发展至此已经有30多年。 因为排列关系，IPV4地址越来越少。 为弥补短缺，现已推出了排列更长的IPV6地址，总数有2的128次方之多。

TCP/IP协议中的ip报头都包含哪些呢

IPv4头部为20字节（当然IP头部也也可以携带其他IP头部可选头，如果有可选头，长度将会增加），依次为：版本号（V4/V6，4bit）IP头长度（实际长度除以4，如果为5，就是长度为20字节，携带可选头之后可大于20，4bit）IP服务域（1字节）总长度（包含IP头部的整个数据总长度，2字节）标识（2字节）标志位（是否是分片，是否禁止分片，3bit）分片偏移量（15bit）TTL（1字节）协议字段（表明IP层之上是什么，比如UDP/TCP/ICMP/ARP等，1字节）校验码（2字节）源IP地址（4字节）目的IP地址（4字节）[可选IP头部]

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