网络层位于运输层和数据链路层之间,存在着IP、ARP、ICMP协定,以包的模式传递数据。
网络层数据包(IP数据包,Packet)由首部、数据两局部组成。
- 版本 (Version) --- 占4个二进制位,IPV4/IPV6
- 首部长度 (Header Length) --- 4位,二进制乘以4为字节总长度,最小为20,最小为60
- 辨别服务(Differentiated Services) --- 8位,能够用于进步网络服务质量,路由器依据网络层首部蕴含某个特定辨别服务(比方设定为8),优先通过,进步网络品质
- 总长度 (Total Length) --- 16位、0 - 65525,示意网络层首部+数据局部的最大值,而下一层数据链路层帧的数据局部最大传输单元MUT不能超过1500字节,如果网络层数据过大,须要分片,变成多个独立的以太网帧
- 协定 (Protocol) --- 8位、网络层数据从运输层传下来,运输层封装数据所用的协定,如 ICMP(示意为1)/IP/TCP(示意为6)/UDP(示意为17)
- 首部测验和 (Header checksum) --- 相似FCS的性能,将首部进行计算,初始化全为0,首部数据依据肯定算法算出值再填充,未来拿到数据后依据首部测验和其它数据比照算出首部是否有问题
- 源IP地址 (Source) --- 32位,4个字节
- 指标IP地址 (Destination) -- 32位,4个字节
通过 ping www.baidu.com 抓包咱们能够看到以上网络层数据,在这条申请中,版本为 IPV4,首部长度20字节,不辨别服务,总长度为60字节,协定为ICMP,首部校验和看起来被禁用了,最初是源IP地址和指标IP地址。
首部里还有另外四个属性须要独自来说,首先是生存工夫(Time to live),每个路由器在转发之前都会将数量减1,如果小于0时,路由器会返回错误报告,避免路由一直转发呈现死循环的状况。通过 ping
命令能够间接揣测申请所需TTL。
Linux操作系统默认TTL为64,这里残余TTL为49。通过 -i 配置来指定ICMP的生存工夫,能够看到当TTL小于所需时,申请发送失败。
剩下三个属性和分片传输有关联,一个是是标识 (Identification),占据16位,范畴是 0 - 65535,数据包的ID,每发送一个数据包,ID就加1,超出则从0开始从新累加,这里标识是30102。
如果总长度超出了1500字节,是须要分片传输到数据链路层的,但同一个数据包所有片的标识都是一样的。通过标识能够找到同一个包的所有片,但还须要两个属性能力晓得每个片放在哪一个地位。
标记 (Flags),总共有三位,第一位保留暂无作用,第二位示意不容许分片,1示意不容许,0示意容许,第三位示意更多片,1示意不是最初一片,0代表最初一片。
片偏移 (Time to live),13位,要乘以8才是最终的字节偏移,当多个片时,能够算出占据数据包的哪局部。
通过 -l 的配置在 ping 命令中指定数据包大小,ping ke.qq.com -l 4000
通过抓包能够看到分成了三片,其中第一片的总长度1500,标记为容许分片且不是最初一片,偏移量为0。第二片总长度1500,标记为容许分片且不是最初一片,偏移量为1480(上一片总长1500 - 首部长度20)。第三片长度1068,标记为容许分片且是最初一片,偏移量为2960。
网络层首部涵盖了十分多的信息,包含协定版本、总长度、用于分片记录的数据、IP地址等等,保障了信息的牢靠传输。
以上就是 网络层首部记录的信息数据
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、网络协议
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