struct iphdr
struct iphdr {
#if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
__u8 ihl:,
version:;
#elif defined (__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
__u8 version:,
ihl:;
#else
#error "Please fix <asm/byteorder.h>"
#endif
__u8 tos;
__be16 -tot_len;
__be16 -id;
__be16 -frag_off;
__u8 ttl;
__u8 protocol;
__be16 -check;
__be32 -saddr;
__be32 -daddr;
};
iphdr->version
版本(4位),目前的协议版本号位4,也称之为IPv4
iphdr->ihl
首部长度(4位),首部长度是指IP层头部占32bit字的数目,也就是IP层头部包含多少个4字节(32b),包括任何选项,由于它是一个4bit(最大表示15)字段,因此首部最长位60个字节.普通IP数据报字段的值为5 ==》5*32/8=20Bytes
iphdr->tos
服务类型字段(8位):服务类型(TOS)字段包括一个3bit的优先权字段(已被忽略),4bit的TOS子字段和1bit未用位但必须置0。4bit的TOS子字段分别表示最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用。4bit中只能设置1bit。如果4bit均为0表示这是一般服务。
iphdr->tot_len
总长度字段(16)位指的是整个IP数据包的长度,以字节位单位。利用首部长度字段和总长度字段,就可以知道IP数据报中数据内容的起始位置和长度。由于该字段长1bit,所以IP数据包最长可长达65535字节。
总长度字段是IP首部中必要的内容,因为一些数据链路(如以太网)需要填充一些数据以达到最小长度。尽管以太网的最小帧长为46字节,但IP数据可能更短。如果没有总长度字段,那么IP层就不知道46字节中有多少是IP数据报的内容。
iphdr->id
标识字段(16bit)唯一地标识主机发送地每一份数据报,通常每发送一份报文他的值就加1。
iphdr->frag_off
frag_off低13位
标识分段偏移(Fragment offset)域指明了该分段在当前数据报中的什么位置上。除了一个数据报的最后一个分段以外,其他所有的分段(分片)必须是8字节的倍数。这是8字节是基本分段单位。由于该域有13个位,所以每个数据报最多有8192个分段。因此最大数据报长度为65536字节,比iphdr->tot_len域还大1。
frag_off高3位:
l 比特0保留,必须为0;
l 比特1是“更多分片”(MF—More Fragment)标志。除了最后一片外,其他每个组成数据报的片都要把该比特置1.
l 比特2是“部分片”(DF—Don’t Fragment)标志,如果将这一比特置1,IP将不对数据报进行分片,这是如果需要进行分片的数据报到来,会丢弃此数据报并发送一个ICMP差错报文给起始端。
iphdr->ttl
TTL(Time to live)8位,生存时间字段设置了数据报可以经过的最多路由器数。它指定了数据报的生存时间。TTl的初始值由源主机设置(通常为32或64),一旦经过一个处理它的路由器,它的值就减去1。当该字段值为0时,数据报就被丢弃,并发送ICMP报文通知源主机。
TTL(Time to live)域是一个用于限制分组生存期的计数器。这里的计数单位为秒,因此最大生存期为255s。在每一跳上该计数器必须被递减。而且数据报在一台路由器上排队时间较长时,该计数器必须被多倍递减。在实践中,当它递减到0时,分组会被丢弃,路由器给源主机发送一个警告分组。此项特性可以避免数据报长时间地逗留在网络中。
iphdr->protocol
协议字段(8位):根据它可以识别是哪个协议向IP传送数据。
当网络层组装完成一个完整地数据报之后,他需要知道该如何对它进行处理。协议(Protocol)域指明了该将它交给哪个传输进程。TCP或者UDP或者其他协议。
iphdr->check
首部校验和字段(16)位时根据IP首部计算的校验和码。他不对首部后面的数据进行计算。ICMP、IGMP、UDP、TCP在它们各自的首部中均含有同时覆盖首部和数据校验和码。
为了计算一份数据报的IP校验和,首先把校验和字段置为0。然后对首部中每个16bit进行二进制反码求和(整个首部看出时一串16bie的字组成),结果存在校验和字段中。当收到一份IP数据报后,同样对首部中的每个16bit进行二进制反码求和。由于接收方在计算过程中包含了发送方存在首部中的校验和,因此如果首部在传输过程中没有发生任何差错,那么接收方计算的结果应该全为1。否则就意味着数据在传输过程中发生错误,IP就会丢弃收到的数据报。但是不生成差错报文,由上层区发现丢失的数据报并进行重传。
iphdr->saddr
32源IP地址
iphdr->daddr
32位目的IP地址
网络字节序
4字节的32bit值以下面的次数传输:
首先是0~7bit
其次是8~15bit
然后试16~23bit
最后是24~21bit
这种传输次数称之为big-endian字节序。由于TCP/IP首部中所有的为二进制整数在网络传输中都要求以这种次序,因此它又被称为网络字节序。
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