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IP Packet Header
IP Packet Header 长度一般为20-60字节(Byte)。前20字节固定，后40字节可选长度不固定。
IP Packet Header 结构图
IP 头部字段详细介绍
| 字段名称 | 长度 (位) | 描述 |
|---|---|---|
| 版本 (Version) | 4 | 指定 IP 协议版本，IPv4 的值为 4。 |
| 头部长度 (IHL) | 4 | 头部长度，以 32 位字为单位，最小值为 5 (20 字节)。 |
| DS + ECN | 8 | 区分服务字段和显式拥塞通知字段，常用于 QoS 和拥塞控制。 |
| 总长度 (Total Length) | 16 | IP 数据包的总长度，包括头部和数据部分，单位为字节。 |
| 标识 (Identification) | 16 | 数据报的唯一标识符，用于分片和重组。 |
| 标志 (Flags) | 3 | 标志位，包括分片控制标志 (DF、MF)。 |
| 片偏移 (Fragment Offset) | 13 | 表示分片在原始数据报中的位置。 |
| TTL (Time to Live) | 8 | 数据包生存的最大跳数，每经过一跳减 1，降为 0 时丢弃。 |
| 协议 (Protocol) | 8 | 指定上层协议，如 TCP (6)、UDP (17) 等。 |
| 头部校验和 | 16 | 检验 IP 头部数据的完整性。 |
| 源 IP 地址 | 32 | 数据包的源地址。 |
| 目的 IP 地址 | 32 | 数据包的目的地址。 |
| 选项 (可选) | 可变 | 可选字段，提供特殊功能（如记录路由）。 |
IP 头部关键字段介绍
1. 头部长度 (IHL Internet Header Length)
IHL (Internet Header Length，头部长度)：IHL 是一个 4 位字段，表示 IPv4 头部的长度，以 32 位字为单位（1 个单位 = 4 字节）。
- 取值范围： 5（最小长度 20 字节，无选项）到 15（最大长度 60 字节，包含选项）。
- 限制说明： 由于最大长度为 60 字节，一些选项（如“记录路由”选项）难以使用。
- IPv6 差异： IPv6 没有 IHL 字段，因为 IPv6 头部固定为 40 字节。
IHL范围：5 - 15 个 32位字的数量，二进制表示 0101 - 1111。
- 最小长度：5 * 32bit = 160bit = 20byte
- 最大长度：15 * 32bit = 480bit = 60byte
DS + ECN：早期该字段叫 TOS (Type of Service)，但由于未被广泛使用，后续被重新定义为 DS (Differentiated Services) 和 ECN (Explicit Congestion Notification) 两个部分，共 8 位。
- DS (区分服务字段)：前 6 位称为 区分服务代码点 (DSCP, Differentiated Services Code Point)，用于定义不同的数据优先级或服务等级，以支持 QoS（服务质量）机制。
- ECN (显式拥塞通知)：后 2 位用于在拥塞情况下通知发送方。持续拥塞的路由器会设置该字段，常用于无损网络（如数据中心和音视频传输）来减少丢包。
DS + ECN 摘自 wireshark
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)标识字段：标识字段帮助标识由IPv4主机发送的数据报。为了避免将一个数据报分片和其他数据 报分片混淆,发送主机通常在每次(从它的一个IP地址)发送数据报时都将一个内部计数器 加1,并将该计数器值复制到IPv4标识字段。这个字段对实现分片很重要。
Flags: 0x00（摘自 wireshark）
- 0... .... = Reserved bit: Not set // 保留位
.0.. .... = Don't fragment: Not set // 不分片
..0. .... = More fragments: Not set // 被分片的包除最后一个均为1。