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IP包结构和ICMP ——鸿鹄-康帅博 大家好祝大家端午节快乐祝论坛越办越好 1.TCP/IP协议栈与数据包封装 TCP/IP网络协议栈分为应用层（Application）、传输层（Transport）、网络层（Network）和链路层（Link）四层。 如下图所示 1.1什么是封装 传输层及其以下的机制由内核提供，应用层由用户进程提供（后面将介绍如何使用socket API编写应用程序），应用程序对通讯数据的含义进行解释，而传输层及其以下处理通讯的细节，将数据从一台计算机通过一定的路径发送到另一台计算机。应用层数据通过协议栈发到网络上时，每层协议都要加上一个数据首部（header），称为封装。 1.2TCP/IP数据包的封装 不同的协议层对数据包有不同的称谓，在传输层叫做段（segment），在网络层叫做数据报（datagram），在链路层叫做帧（frame）。数据封装成帧后发到传输介质上，到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部，最后将应用层数据交给应用程序处理。 1.3为什么要封装 最根本目的是为了在本层提供的服务的基础上向上层提供服务，即源网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标网络层。 1.4应用举例 简单的说，你上网打开网页，这个简单的动作，就是你先发送数据包给网站，它接收到了之后，根据你发送的数据包的IP地址，返回给你网页的数据包，也就是说，网页的浏览，实际上就是数据包的交换。 　　1、数据链路层对数据帧的长度都有一个限制，也就是链路层所能承受的最大数据长度，这个值称为最大传输单元，即MTU。以以太网为例，这个值通常是1500字节。 　　2、对于IP数据包来讲，也有一个长度，在IP包头中，以16位来描述IP包的长度，也就是说，一个IP包，最长可能是65535字节。 　　3、结合以上两个概念，第一个重要的结论就出来了，如果IP包的大小，超过了MTU值，那么就需要分片，也就是把一个IP包分为多个，这个概念非常容易理解，一个载重5T的卡车，要拉10T的货，它当然就得分几次来拉了。 1.5 TCP/IP数据包的封装 1.6常见端口号 2.IP包格式 VERS：版本号。 HLEN：以字节（字长为32位）为单位的报头长度。 服务类型（Type of service）：数据报的处理方式 总长度（Total Length）：报头和数据的总长度。 标识(Identification) 16bit 标记（Flags）3bit 2.1数据抓包 2.2数据抓包 IPV4报头 IPV4报头有12个必需的字段和可选IP选项字段，位于要发送的数据之前。如果使用IP层已有的库或其他组件，一般不必考虑报头中的大多数字段，但程序代码需要提供源端和目的端地址。 1、版本（4比特） IP协议版本已经经过多次修订，1981年的RFC0791描述了IPV4，RCF2460中介绍了IPV6。 2、报头长度（4比特） 报头长度是报头数据的长度，以4字节表示，也就是以32字节为单位。报头长度是可变的。必需的字段使用20字节（报头长度为5，IP选项字段最多有40个附加字节（报头长度为15）。 3、服务类型（8比特） 该字段给出发送进程建议路由器如何处理报片的方法。可选择最大可靠性、最小延迟、最大吞吐量和最小开销。路由器可以忽略这部分。 4、数据报长度（16比特） 该字段是报头长度和数据字节的总和，以字节为单位。最大长度为65535字节。 IPV4报头 5、标识符（16比特） 原是数据的主机为数据报分配一个唯一的数据报标识符。在数据报传向目的地址时，如果路由器将数据报分为报片，那么每个报片都有相同的数据标识符。 6、标志（3比特） 标志字段中有2为与报片有关。 位0：未用。 位1：不是报片。如果这位是1，则路由器就不会把数据报分片。路由器会尽可能把数据报传给可一次接收整个数据报的网络；否则，路由器会放弃数据报，并返回差错报文，表示目的地址不可达。IP标准要求主机可以接收576字节以内的数据报，因此，如果想把数据报传给未知的主机，并想确认数据报没有因为大小的原因而被放弃，那么就使用少于或等于576字节的数据。 位2：更多的报片。如果该位为1，则数据报是一个报片，但不是该分片数据报的最后一个报片；如果该位为0，则数据报没有分片，或者是最后一个报片。 IPV4报头 7、报片偏移（13比特） 该字段标识报片在分片数据报中的位置。其值以8字节为单位，最大为8191字节，对应65528字节的偏移。 例如，将要发送的1024字节分为576和424字节两个报片。首片的偏移是0，第二片的偏移是72（因为72×8＝576）。 8、生存时间（8比特） 如果数据