一个IP数据报长为1990字节，报头长32字节，现要在MTU为762字节的物理网络中传输，如何分片

软件 2023-03-31

IP的数据数据报的域是多长，IP数据最长是多少，报头长度多少？

在以太网中，最大传输单元MTU为1500个字节，在一个IP包中，去除IP包头的20个字节，可以传输的最大数据长度为1480个字节。在TCP包中，去除20个TCP包头，可以传输的最大数据段为1460个字节。因此，当数据超过最大数据长度时，将对该数据进行分片处理，在IP包头中会看到有多个片在传输，但标识号是相同的，表示是同一个数据包。这里有图例： http://www.chinaemail.com.cn/bingdu/anquan/200604/4805.html

一个IP数据报总长度为4200字节（包含固定长度的首部）。现在需要经过某物理网络传送，但是该网络的

题目分析: 这个题目固定首部：24字节，正常情况下是20字节原因：片偏移以8个字节为偏移单位，每个分片长度一定是8字节（64位）的整数倍该网络的MTU为800字节:包括首部和数据部分，最大的数据部分（减去首部24字节）为776字节（1）数据报部分长度为3400字节能分成多少个776 3400/776≈4.38 剩余部分不能丢弃所以应分为5个数据报片在这里插入图片描述（2）各数据报片的数据字段长度776 776 776 776 296 （3）各数据报片的片偏移字段值0 0 97 194 291 388【摘要】一个IP数据报总长度为4200字节（包含固定长度的首部）。现在需要经过某

IP数据报长度问题

注意字段2字节定义的是是IP数据包的长度，因为是二进制他表示的是有2的16次方（全是1）减1（全是0）的可能性的组合数量，注意是数量（有这么多个字节），和你说的比特没有单位上的联系。eg：xxxxxxxx xxxxxxxx 告诉你有X可以是0或者1 有这么多种组合的方法每一个组合说明有一个字节（这个时候你要把16个x组合它当个数来看不能当成16bit，16bit只是要和你说有16个X 这样排序组合，觉得烧脑就多看几次）

数据报的IP数据报

TCP/IP协议定义了一个在因特网上传输的包，称为IP数据报(IP Datagram)。这是一个与硬件无关的虚拟包, 由首部和数据两部分组成。首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP数据报必须具有的。在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。首部中的源地址和目的地址都是IP协议地址。
IP数据报首部的固定部分中的各字段
(1)版本：占4位，指IP协议的版本。通信双方使用的IP协议版本必须一致。广泛使用的IP协议版本号为4（即IPv4）。
(2)首部长度：占4位，可表示的最大十进制数值是15。请注意，这个字段所表示数的单位是32位字（1个32位字长是4字节），因此，当IP的首部长度为1111时（即十进制的15），首部长度就达到60字节。当IP分组的首部长度不是4字节的整数倍时，必须利用最后的填充字段加以填充。因此数据部分永远在4字节的整数倍开始，这样在实现IP协议时较为方便。首部长度限制为60字节的缺点是有时可能不够用。但这样做是希望用户尽量减少开销。最常用的首部长度就是20字节（即首部长度为0101），这时不使用任何选项。
(3)区分服务：占8位，用来获得更好的服务。这个字段在旧标准中叫做服务类型，但实际上一直没有被使用过。1998年IETF把这个字段改名为区分服务DS(DifferentiatedServices)。只有在使用区分服务时，这个字段才起作用。
(4)总长度：总长度指首部和数据之和的长度，单位为字节。总长度字段为16位，因此数据报的最大长度为216-1=65535字节。
在IP层下面的每一种数据链路层都有自己的帧格式，其中包括帧格式中的数据字段的最大长度，这称为最大传送单元MTU(MaximumTransferUnit)。当一个数据报封装成链路层的帧时，此数据报的总长度（即首部加上数据部分）一定不能超过下面的数据链路层的MTU值。
(5)标识(identification)：占16位。IP软件在存储器中维持一个计数器，每产生一个数据报，计数器就加1，并将此值赋给标识字段。但这个“标识”并不是序号，因为IP是无连接服务，数据报不存在按序接收的问题。当数据报由于长度超过网络的MTU而必须分片时，这个标识字段的值就被复制到所有的数据报的标识字段中。相同的标识字段的值使分片后的各数据报片最后能正确地重装成为原来的数据报。
(6)标志(flag)：占3位，但只有2位有意义。
①标志字段中的最低位记为MF(MoreFragment)。MF=1即表示后面“还有分片”的数据报。MF=0表示这已是若干数据报片中的最后一个。
②标志字段中间的一位记为DF(Don’t Fragment)，意思是“不能分片”。只有当DF=0时才允许分片。
(7)片偏移：占13位。片偏移指出：较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。也就是说，相对用户数据字段的起点，该片从何处开始。片偏移以8个字节为偏移单位。这就是说，每个分片的长度一定是8字节（64位）的整数倍。
(8)生存时间：占8位，生存时间字段常用的的英文缩写是TTL(TimeToLive)，表明是数据报在网络中的寿命。由发出数据报的源点设置这个字段。其目的是防止无法交付的数据报无限制地在因特网中兜圈子，因而白白消耗网络资源。最初的设计是以秒作为TTL的单位。每经过一个路由器时，就把TTL减去数据报在路由器消耗掉的一段时间。若数据报在路由器消耗的时间小于1秒，就把TTL值减1。当TTL值为0时，就丢弃这个数据报。
(9)协议：占8位，协议字段指出此数据报携带的数据是使用何种协议，以便使目的主机的IP层知道应将数据部分上交给哪个处理过程。
(10)首部检验和：占16位。这个字段只检验数据报的首部，但不包括数据部分。这是因为数据报每经过一个路由器，路由器都要重新计算一下首部检验和（一些字段，如生存时间、标志、片偏移等都可能发生变化）。不检验数据部分可减少计算的工作量。
(11)源地址：占32位。
(12)目的地址：占32位。
IP数据报首部的可变部分
IP首部的可变部分就是一个可选字段。选项字段用来支持排错、测量以及安全等措施，内容很丰富。此字段的长度可变，从1个字节到40个字节不等，取决于所选择的项目。某些选项项目只需要1个字节，它只包括1个字节的选项代码。但还有些选项需要多个字节，这些选项一个个拼接起来，中间不需要有分隔符，最后用全0的填充字段补齐成为4字节的整数倍。
增加首部的可变部分是为了增加IP数据报的功能，但这同时也使得IP数据报的首部长度成为可变的。这就增加了每一个路由器处理数据报的开销。实际上这些选项很少被使用。新的IP版本IPv6就将IP数据报的首部长度做成固定的。
这些任选项定义如下：
（1）安全和处理限制（用于军事领域）
（2）记录路径（让每个路由器都记下它的IP地址）
（3）时间戳（让每个路由器都记下它的IP地址和时间）
（4）宽松的源站路由（为数据报指定一系列必须经过的IP地址）
（5）严格的源站路由（与宽松的源站路由类似，但是要求只能经过指定的这些地址，不能经过其他的地址）
这些选项很少被使用，并非所有主机和路由器都支持这些选项。