淺談TCP/IP協議棧(四)IP協議解析

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通過之前的網絡層基礎知識，IP地址以及路由器的簡介，大家應該對於TCP/IP有一個大致的瞭解，在腦海裏應該對於網絡的幾個基礎概念有個大概的瞭解，簡單點說整個協議棧就是在做一件事，規定網絡報文（網絡傳輸中的數據報）的發送和接收，而整個協議棧內的協議，也是可以分爲之前介紹過的鏈路層-》網絡層-》傳輸層-》應用層，在這每一層中都有很多不同的協議，但是最常用的協議，每一層就是一到兩種，所以想學協議，先從每一層最常見，最常用的開始學起：
鏈路層——以太網、VLAN
網絡層——IP協議
傳輸層——TCP/UDP協議
應用層——HTTP協議
上面的幾種協議，如果都能熟練掌握，那基本上就是入門並且偏上的水平了，所以接下來我們就逐一介紹各個協議。
本節先介紹網絡層中的IP協議，IP協議是整個網絡中最爲核心的協議之一。我們先看一下IP協議的協議頭格式，也就是所謂的IP首部格式，如下：

上面就是IP報文的模板，其中IP首部一般爲20字節，也就是圖中的第1行到第5行，第6行爲可選字段，後續的就是報文所攜帶的數據。我們重點介紹IP首部，可以看到，每一行是4個字節，也就是32位，而對於每一行我們又根據位數分爲不同的字段，先來看看每個字段具體的含義：
4位版本號：取值爲4時代表IPV4協議，取值爲6時代表IPV6協議
4位首部長度：單位是4字節，一般取值爲5
8位ToS字段：這個字段比較特殊，它相當於是報文的優先級或者是報文的服務類型，用來區分報文的業務類型，對於設備做QoS有着重大的意義。
16位總長度：代表這一個IP報文總的長度，後面我們會介紹一個MTU時會介紹該字段。
16位標示符：用來唯一標記這一份IP報文
8位生存週期TTL字段：報文的生存週期，報文每經過一次轉發，該字段值減1，當減爲0時，丟棄該報文。
8位協議：代表着這份IP報文承載着何種上層傳輸協議或者網絡協議，常見的取值與對應關係如下：
1——ICMP協議
2——IGMP協議
6——TCP協議
17——UDP協議
88——IGRP協議
16位首部校驗和：用於檢驗收到的報文是否有差錯。
32位源IP地址：發送方IP地址
32位目的IP地址：接收方IP地址
介紹完IP報文的格式以後，我們再來說一下IP報文的特點，其主要特點有以下幾點：
1、IP報文具有不可靠性，即不能發送方發送報文後，不保證接收方一定能收到該報文。2
2、IP報文的不保序性，既然IP報文是不靠靠的，那相應的，它也不保證發送出的報文的順序性，也許發包順序是1、2、3，但是收包順序可能就是3、2、1。
3、IP報文的分片，若發送報文數據過大，則涉及到報文分片。

綜上所述，我們對IP協議有一個大致的瞭解，之後我們會陸陸續續介紹給多協議的，敬請期待！