深入剖析ip協議，大部分時間就是深入剖析ip頭部協議，隨著現在的ipv6馬上的普及，我們今天就來詳細分析一下ipv4和ipv6的頭部。
1.版本號：佔四位，就是ip協議的版本，通訊雙方的ip協議必須要達到一致，ipv4的版本就是4.
2.首部長度：佔四位，因為長度為四位元，所以首部長度的最大值為1111，15，又因為首部長度代表的單位長度為32個字（也就是4個位元組），所以首部長度的最小值就是0101，當然，也確實如此，大部分的ip頭部中首部位元組都是0101.也就是5*4=20個位元組，如果是最大值15的話，ip首部的最大值就是60個位元組，所以記好了，ipv4首部長度的最大值就是60，當然當中我們又能發現，ipv4的首段長度一定是4位元組的整數倍，要是不是怎麼辦呢？別急，後面的填充欄位會自動填充補齊到4位元組的整數倍的。
3.區分服務：這個沒有什麼用處，也沒有什麼好講的了，只要自動這玩意佔八位，乙個位元組就可以了。
4.總長度：佔16位，這個的意思就是ip資料報中首部和資料的總和的長度，因為佔16位，所以很好理解，總長度的最大值就是2的16次方減一，65535，這玩意也對應著還有乙個很簡單的概念，最大傳輸單元mtu，意味著乙個ip資料報的最大長度就只能裝下65535個位元組，要是傳輸的長度超過這個怎麼辦，很簡單，分片。
對於最大傳輸單元，我們可以呼叫netstat -in來進行檢視：
對於分片我們放在片偏移裡面進行詳細分析。
5.標識：佔16位，標識這玩意很好理解，ip在儲存器中維持乙個計數器，每產生乙個 資料報，計數器就加1,並將此值賦給標識字段。但這個標識並不是平常的序號，因為ip是 無連線服務，資料報不存在按序接收的問題。當資料報由於長度超過網路的mtu而必須分 片時，這個標識欄位的值就被複製到所有的資料報片的標識欄位中，等到重組的時候，相同識別符號的值的資料報就會被重新組裝成乙個資料報。
6.標誌：佔三位，一般有用的是前兩位，
最低位叫做mf，mf=1表示後面還有若干個資料報，mf=0表示這已經是最後乙個資料報了。
中間位叫做df，df表示不能進行分片，df=0才可以進行分片操作。
7.片偏移：佔13位，片偏移就是，在原來的資料報分片以後，該片在原分組中的相對位置，片偏移中的基本單位是8位元組，所以，也就是說，只要是分片，每個分片的長度都是8位元組的整數倍，最後乙個分片不夠八字節的一樣是填充。
8.生存時間ttl：佔8位，（time to live），表明資料報在網路中的壽命，這個值被設定成跳數，顧名思義，就是這個資料報可以經過多少個路由器的數量，每經過乙個路由器，該值就減一，減到為零的時候就被拋棄，顯而易見，這個跳數的最大值就是2的8次方減一，255.
9.協議：就是用來指明資料報攜帶了哪種協議，佔8位。
10.首部效驗和：佔16位，這個字段用來效驗資料報首段，下面給出簡單的計算方法：
首先在傳送端的時候，將效驗和全部置為0，然後把資料報首段資料全部進行反碼相加，得到的值為效驗和，放入首段效驗和裡面，然後接收端將資料報首段資料和效驗和一起全部反碼相加，最後若是得到零，則保留，若是不為零，則說明資料報在傳輸的過程中發生了改變，則丟棄該資料報。
13.到了可變部分ipv4的頭部基本上就已經講完了，增加頭部的可變選項實際上就是增加了資料報的功能，可變選項在實際上是很少用到的。
在ip協議中，ip協議是面向非連線的，所謂的非連線就是在資料的傳遞過程中，不需要檢測網路是否連通，所以是不可靠的資料報協議。ip協議主要用於在主機之間的定址和選擇資料報路由。
與ipv4相比，ipv6的頭部做了如下修改：
1.取消了首部長度，因為ipv6的首部長度是固定40個位元組。
2.取消了服務型別，因為流標號和優先順序結合起來實現了服務型別的功能。
3.取消了總長度字段，改用為有效載荷長度，有效載荷就是後面的擴充套件首部加上資料報中的資料。
4.取消了標識，標誌和片偏移，因為這些功能都包含在了擴充套件首部裡面。
5.取消了協議字段，改用為下乙個首部，功能不變，這樣更容易理解。
6.取消了生存時間ttl，改用為跳數限制，功能不變，這樣更容易理解，更形象了。
7.取消了首部效驗和，這樣加快了路由器對資料報的處理速度，在資料鏈路層中，當我們發現有差錯的幀就會拋棄，在運輸層中，在udp中，當發現有差錯就會拋棄，在tcp中，當發現有差錯就會重傳，直到傳送到目的程序為止。因此在網路層的檢測就可以精簡掉。
8，取消了選項字段，功能歸併在了擴充套件首部上。
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