IPv4 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第4版

一、簡(jiǎn)介

網(wǎng)際協(xié)議版本4（英語(yǔ)：InternetProtocolversion4，IPv4），又稱(chēng)互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議第四版，是網(wǎng)際協(xié)議開(kāi)發(fā)過(guò)程中的第四個(gè)修訂版本，也是此協(xié)議第一個(gè)被廣泛部署的版本。IPv4是互聯(lián)網(wǎng)的核心，也是使用最廣泛的網(wǎng)際協(xié)議版本，其后繼版本為IPv6，直到2011年，IANAIPv4位址完全用盡時(shí)，IPv6仍處在部署的初期。

IPv4在IETF于1981年9月發(fā)布的RFC 791中被描述，此RFC替換了于1980年1月發(fā)布的RFC 760。

二、報(bào)文

1.報(bào)文格式

2.字段

1. 版本號(hào)：占四位，就是IP協(xié)議的版本，通信雙方的IP協(xié)議必須要達(dá)到一致，IPv4的版本就是4.

1. 首部長(zhǎng)度：占四位，因?yàn)殚L(zhǎng)度為四比特，所以首部長(zhǎng)度的最大值為1111，15，又因?yàn)槭撞块L(zhǎng)度代表的單位長(zhǎng)度為32個(gè)字（也就是4個(gè)字節(jié)），所以首部長(zhǎng)度的最小值就是0101，當(dāng)然，也確實(shí)如此，大部分的ip頭部中首部字節(jié)都是0101.也就是5*4=20個(gè)字節(jié)，如果是最大值15的話(huà)，ip首部的最大值就是60個(gè)字節(jié)，所以記好了，ipv4首部長(zhǎng)度的最大值就是60，當(dāng)然當(dāng)中我們又能發(fā)現(xiàn)，IPv4的首段長(zhǎng)度一定是4字節(jié)的整數(shù)倍，要是不是怎么辦呢？別急，后面的填充字段會(huì)自動(dòng)填充補(bǔ)齊到4字節(jié)的整數(shù)倍的。

1. 區(qū)分服務(wù)：這個(gè)沒(méi)有什么用處，也沒(méi)有什么好講的了，只要自動(dòng)這玩意占八位，一個(gè)字節(jié)就可以了。

1. 總長(zhǎng)度：占16位，這個(gè)的意思就是ip數(shù)據(jù)報(bào)中首部和數(shù)據(jù)的總和的長(zhǎng)度，因?yàn)檎?6位，所以很好理解，總長(zhǎng)度的最大值就是2的16次方減一，65535，這玩意也對(duì)應(yīng)著還有一個(gè)很簡(jiǎn)單的概念，最大傳輸單元mtu，意味著一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的最大長(zhǎng)度就只能裝下65535個(gè)字節(jié)。

3.協(xié)議類(lèi)型

協(xié)議：下一層協(xié)議。指出此數(shù)據(jù)包攜帶的數(shù)據(jù)使用何種協(xié)議，以便目的主機(jī)的IP層將數(shù)據(jù)部分上交給哪個(gè)進(jìn)程處理。

常見(jiàn)值：

0: 保留Reserved


1: ICMP, Internet Control Message [RFC792]


2: IGMP, Internet Group Management [RFC1112] 


3: GGP, Gateway-to-Gateway [RFC823] 


4: IP in IP (encapsulation) [RFC2003]


6: TCP Transmission Control Protocol [RFC793]


17: UDP User Datagram Protocol [RFC768]


20: HMP Host Monitoring Protocol [RFC 869]


27: RDP Reliable Data Protocol [ RFC908 ]


46: RSVP (Reservation Protocol) 


47: GRE (General Routing Encapsulation)


50: ESP Encap Security Payload [RFC2406]


51: AH (Authentication Header) [RFC2402]


54: NARP (NBMA Address Resolution Protocol) [RFC1735] 


58: IPv6-ICMP (ICMP for IPv6) [RFC1883]


59: IPv6-NoNxt (No Next Header for IPv6) [RFC1883]


60: IPv6-Opts (Destination Options for IPv6) [RFC1883]


89: OSPF (OSPF Version 2) [RFC 1583]


112: VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) [RFC3768]


115: L2TP (Layer Two Tunneling Protocol)


124: ISIS over IPv4


126: CRTP (Combat Radio Transport Protocol)


127: CRUDP (Combat Radio User Protocol)


132: SCTP (Stream Control Transmission Protocol)


136: UDPLite [RFC 3828]


137: MPLS-in-IP [RFC 4023]