IPv4概述
- IP协议（Internet Protocol）是TCP/IP协议族中最核心的协议，提供不可靠的、无连接的、尽力而为的数据报传输服务。
IPv4报文格式
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
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|Version| HL |Type of Service| Total Length |
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| Identification |Flags| Fragment Offset |
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| Time to Live | Protocol | Header Checksum |
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| Source Address |
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| Destination Address |
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| Options | Padding |
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Internet Protocol Version 4, Src: 192.168.43.184, Dst: 221.204.183.35
0100 .... = Version: 4
.... 0101 = Header Length: 20 bytes (5)
Differentiated Services Field: 0x00 (DSCP: CS0, ECN: Not-ECT)
0000 00.. = Differentiated Services Codepoint: Default (0)
.... ..00 = Explicit Congestion Notification: Not ECN-Capable Transport (0)
Total Length: 800
Identification: 0x9c7a (40058)
Flags: 0x40, Don't fragment
0... .... = Reserved bit: Not set
.1.. .... = Don't fragment: Set
..0. .... = More fragments: Not set
...0 0000 0000 0000 = Fragment Offset: 0
Time to Live: 128
Protocol: TCP (6)
Header Checksum: 0x0000 [validation disabled]
[Header checksum status: Unverified]
Source Address: 192.168.43.184
Destination Address: 221.204.183.35
Options:
Padding：
| 字段 | 长度 | 字段说明 |
|---|---|---|
| Version | 4 bit | 版本号，0100（十进制4）表示IPv4，0110（十进制6）表示IPv6。 |
| Header Length | 4 bit | IP头长度，取值范围[0101-1111]也就是[5-15]，IP头长度[5-15]*4=[20-60Byte]，在IPv4 options字段为空的情况下，IP头长度为20Byte。该值限制了记录路由选项。以4字节为一个单位。 |
| DSCP/Tos | 1 Byte | 区分（差分）服务代码点，又叫服务类型，该字段表示该数据包的优先级，主要用于qos，RFC791中将数据流分为8个优先级，取值越大，优先级越高，而RFC2474中对该字段重新定义，把前6位定义成DSCP，可以标识64个优先级，后两位保留。 |
| Total Length | 4 Byte | 数据包的总长度（MTU），包括IP头长度，单位为字节，最长为65535Byte，但以太网中最大MTU不得超过1500Byte（受网卡程序限制）。 |
| Identification | 4 Byte | 标识符，简称ID字段，主机每发一个报文，加1，该字段主要用于报文分片重组，当MTU大于1500B时，数据包会被分片。该字段与Flags、Fragment Offset字段联合使用。 |
| Flags | 1 Byte | 标记，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。IP层没有重传机制，只能依靠传输层重传，只要有一片数据包丢失，后面的数据包都要再传一次。所以避免IP分片。 |
| Fragment Offset | 2 Byte | 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。 |
| Time to Live | 1 Byte | TTL生存周期，每经过一个3层节点该字段就会-1，如果该字段减为0，设备就会丢弃，该字段主要用于三层防环（防止路由环路导致数据包在网络中不停地转发）。 |
| Protocol | 1 Byte | 协议，该字段用于标识上层（传输层）所使用地协议。例如常见的有：ICMP 为1，TCP为6，UDP为17，ospf为89，vrrp为112。 |
| Header Checksum | 4 Byte | IP头部校验，只检验数据包的首部的正确性，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。wireshark可以设置是否进行校验，默认不校验。 |
| Source Address | 4 Byte | 源地址，在网络中没有nat的情况下，在整个传输过程中该字段不会变化。 |
| Destination Address | 4 Byte | 目的地址，在网络中没有nat的情况下，在整个传输过程中该字段不会变化。 |
| Options | 可变 | 可选项，主要用于测试、排错、安全等，从1字节到40字节不等，主要包含1.松散源路由（Loose Sourece Routing）2.严格源路由（Strict Sourece Routing）3.路由记录 4.时间戳 |
| Padding | 可变 | 填充字段，全填0，一般和Options字段搭配使用。因为IP报文头长度的单位是4B（32bit），所以IP报文头必须是32bit的整数倍，因此在可选项后面，该字段会填充若干个0，以达到32bit的整数倍。 |
extend
icmp分片
ping -l 1600 192.168.3.143（-l length 1600B），在客户端抓的报文。
因为ping 指定了发送数据的大小为1600B，data（1600B）+8B（icmp）+20B（ip）=1628B>1500B,实行分片
Packet：9，data（1480B）+20B（ip）+14B（Ethernet v2）=1500B
Packet：10，data（120B）+8B（icmp）+20B（ip）+14B（Ethernet v2）=162B
Packet11-12为reply包，和request包一样。
IPv4数量
- 因IPv4报文中Source Address/Destination Address只有32bit，可用地址2的32次方4294967296个，但是有几类特殊地址是无法使用的：
- 127.x.x.x 本地地址段
- 224.x.x.x 组播地址段
- 255.255.255.255 广播地址
- 10.0.0.0～10.255.255.255 A类地址
- 172.16.0.0 ～172.31.255.255 B类地址
- 192.168.0.0～192.168.255.255 C类地址
大多数公网IPv4地址被米国所申请占用，当前，推动IPv6的规模部署已成为建设网络强国的重要国家战略。“十四五”规划和2035年远景目标纲要强调全面推进IPv6商用部署。
TTL
- 判断网络距离
- 根据TTL字段数值减了多少来判断，目标与自己之间经过了多少三层设备。
- 判断操作系统
- 根据icmp返回来的ttl字段值来估略判断操作系统的类型。多数Linux操作系统ttl字段默认为64，微软win7、win10操作系统ttl字段默认为128。
C:\Users\jack>ping 192.168.3.1 //无线路由器（Linux内核）
正在 Ping 192.168.3.1 具有 32 字节的数据:
来自 192.168.3.1 的回复: 字节=32 时间=1ms TTL=64
C:\Users\jack>ping 192.168.3.143 //redhat(Linux内核)
正在 Ping 192.168.3.143 具有 32 字节的数据:
来自 192.168.3.143 的回复: 字节=32 时间=4ms TTL=64
C:\Users\jack>ping 192.168.3.209 //手机（Linux内核）
正在 Ping 192.168.3.209 具有 32 字节的数据:
来自 192.168.3.209 的回复: 字节=32 时间=7ms TTL=64
C:\Users\jack>ping 192.168.3.94 //win10
正在 Ping 192.168.3.94 具有 32 字节的数据:
来自 192.168.3.94 的回复: 字节=32 时间=3ms TTL=128
标签：字节,IP,192.168,ipv4,分片,Byte,32 From： https://www.cnblogs.com/wefjack/p/17184864.html华为IP 报文格式大全-https://support.huawei.com/hedex/hdx.do?docid=EDOC1000105967&id=ZH-CN_CONCEPT_0254009200