计算机网络-IP数据报首部

IP数据报由首部（报头）和数据两个部分组成。
首部可分为：
固定部分/定长部分（20字节）+可选部分/变长部分（40字节）；
注释：
（1）图中每一行由32比特/位bit（4个字节byte），每小格称为域/字段；
（2）小括号里的数字表述所占有的位数。
解释：
1.版本：占4个比特；
2.首部长度字段：占4个比特，取值以4字节为单位（即只能是4的倍数），最小十进制数取值为5（5x4=20字节），IP数据报首部只有20字节固定部分；最大十进制取值为15（15x4=60字节），表示IP数据报首部包含20字节固定部分和最大40字节的可变部分。
3.可选字段/选项：，长度为1个字节到40个字节不等，用来支持排错、测量及安全等措施（可选字段增加了IP数据报的功能，同时也使得IP数据报的首部长度成为可变的，增加了每一个路由器处理IP数据报的开销，故实际上少有被使用）。
4.填充字段：确保首部长度为4字节的整数倍（因可选字段长度是1到40不等），使用全0进行填充。
5.区分服务：占8比特，用来获取更好的服务。
6.总长度：占16比特，表示IP数据报的总长度（首部+数据载荷），最大取值为十进制的65535，以字节为单位。
（根据数据报总长度和首部长度可以计算出数据部分的长度。）
数据长度=数据报总长度=首部长度x4
7.标识：占16比特，用于为数据分片的数据的那元提供唯一标识。
8.标志：占3比特，用于表示IP数据报是否允许分片以及是否是最后一片。
9.片偏移/分片偏移：占13比特，描述该数据报分片在它所属的原始数据报数据区中的偏移量，为目的主机进行各分片的重组提供顺序依据。偏移量以8字节（64比特）为一个单位。
10.生存时间：占8比特，指明数据报在网络中的生存时间。
11.协议：占8比特，确定发送时数据报的上一层协议，指明被IP数据报封装的协议。
（IP利用协议号来指定传输协议）
12.首部校验和：占16比特，在IP数据报首部中进行容错校验。
13.源地址：占32比特，指明源主机（最初发送者）的IP地址。
14.目的地址：占32比特，指明目的主机（最终接收者）的IP地址。