文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › IP分片_计算与MTU的_关系

IP分片_计算与MTU的_关系

IP分片_计算与MTU的_关系
IP分片_计算与MTU的_关系

两台PC之间有三段链路,MTU分别为1500字节、1300字节、900字节,源PC发送的1500字节IP包,会被分片两次,额外增加2 个IP头和2个帧头帧尾。

IP分片相关数据:标识,标志,片偏移。

1、标识(Identificaiton):16bit,是发送者赋予数据报的标识符,接收者利用这个信息和源地址判断收到的分组属于哪个数据报,以便进行重组。因此,在分片时,该域必须不加修改该

2、标志(Flags):3bit,只有低两位有效。第一位bit(MF[more flag])为0时表示该分片是最后一片,如果该位是1表示后面还有分片。第二位bit(DF[Don’t Flag])为0时表示可以对数据报进行分片,如果该位是1表示数据报不能分片。当该位设置为1而帧长度不匹配又必须分片时,设备就会将数据报丢弃并返回错误信息。

片偏移:13位的字段表示这个分片在整个数据报中的相对位置。是在原始数据报中的数据偏移量,以8字节为度量单位。这样做是因为分片偏移字段只有13

bit长,用1bit表示1B的长度,13bit最多能标示8191B(2^13),总长度:包括IP 报头和数据,16bit,单位byte。IP包可以是总长65535字节(2^16[0~65535])。因此按1bit表示8字节,以8字节为单位可以用13位来表示更多的字节。规定:把数据报进行分片的主机或路由器必须选择每个分片的长度,使得这个长度可以被8整除。用片偏移表示片段的开始位置,除最后一个分片外,其他分片的长度(数据载荷部分,不包括IP头)应能被8整除。

例子:

某数据报的总长度为3820B(使用固定首部),需要分片为长度不超过1420B 的数据报片(标识:250382),应该怎么分?

IP数据报首部与分片有关的字段中的数值

IP计算方法

IP计算方法 例如:已知一个IP地址为131.65.12.86 它的子网掩码是255.255.255.224 是怎样算来的???? 2008-3-24 23:01 最佳答案看到这么多人copy,我也来一个。希望对大家有用!楼主看了也许会茅塞顿开哦! 以上的是我原创 以下是copy来的,对作者致以崇高的敬意! IP和子网掩码 我们都知道,IP是由四段数字组成,在此,我们先来了解一下3类常用的IP A类IP段0.0.0.0 到127.255.255.255 B类IP段128.0.0.0 到191.255.255.255 C类IP段192.0.0.0 到223.255.255.255 XP默认分配的子网掩码每段只有255或0 A类的默认子网掩码255.0.0.0 一个子网最多可以容纳1677万多台电脑 B类的默认子网掩码255.255.0.0 一个子网最多可以容纳6万台电脑 C类的默认子网掩码255.255.255.0 一个子网最多可以容纳254台电脑 我以前认为,要想把一些电脑搞在同一网段,只要IP的前三段一样就可以了,今天,我才知道我错了。如果照我这说的话,一个子网就只能容纳254台电脑?真是有点笑话。我们来说详细看看吧。 要想在同一网段,只要网络标识相同就可以了,那要怎么看网络标识呢?首先要做的是把每段的IP转换为二进制。(有人说,我不会转换耶,没关系,我们用Windows自带计算器就行。打开计算器,点查看>科学型,输入十进制的数字,再点一下“二进制”这个单选点,就可以切换至二进制了。) 把子网掩码切换至二进制,我们会发现,所有的子网掩码是由一串[red]连续[/red]的1和一串[red]连续[/red]的0组成的(一共4段,每段8位,一共32位数)。 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式,其实,还有好多种子网掩码,只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了(每段都是8位)。如11111111.11111111.11111000.00000000,这也是一段合法的子网掩码。子网掩码决定的是一个子网的计算机数目,计算机公式是2的m次方,其中,我们可以把m看到是后面的多少颗0。如255.255.255.0转换成二进制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8颗0,那m就是8,255.255.255.0这

以太网数据包格式

时隙在一般的数字通信原理中是这样定义的: 由各个消息构成的单一抽样的一组脉冲叫做一帧,一帧中相邻两个脉冲之间是时间间隔叫做时隙. 而以太网的时隙有它自己的特定意义. (1)在以太网CSMA/CD规则中,若发生冲突,则必须让网上每个主机都检测到。但信号传播到整个介质需要一定的时间。 (2)考虑极限情况,主机发送的帧很小,两冲突主机相距很远。在A发送的帧传播到B的前一刻,B开始发送帧。这样,当A的帧到达B时,B检测到了冲突,于是发送阻塞信号。 (3)但B的阻塞信号还没有传输到A,A的帧已发送完毕,那么A就检测不到冲突,而误认为已发送成功,不再发送。 (4)由于信号的传播时延,检测到冲突需要一定的时间,所以发送的帧必须有一定的长度。这就是时隙需要解决的问题。 这里可以把从A到B的传输时间设为T,在极端的情况下A要在2T的时间里才可以检测到有冲突的存在 1,电磁波在1KM电缆的传输时延约为5us(这个数字应该记下来~~~),如果在理想情况下 2,在10Mbps的以太网中有个5-4-3的问题:10 Mb/s以太网最多只能有5个网段,4个转发器,而其中只允许3个网段有设备,其他两个只是传输距离的延长。按照标准,10Mbps以太网采用中继器时,连接最大长度为2500米! 那么在理想的情况下,时隙可以为2500/1000*5*2us=25us,但是事实上并非如此简单.实际上的 时隙一定会比25us大些.接下来说明一下~~~ 3,在以太网在,时隙也可以叫做争用期,只有经过争用期这段时间没有检测到冲突碰撞,发送端才能肯定这次发送不会发生碰撞.然后当发生了碰撞而停止之后,以太网上的机器会再次侦听,再发送,这就有个再 次碰撞的可能性,这里以太网使用了截断二进制指数类型的退避算法来解决,在碰撞之后,会推迟一个随机时间(具体略),这也会对争用期的选择有些影响. 而这个截断二进制指数类型的退避算法的有关说明,可以看看我回的这个帖子~

IP数据报格式

IP数据报格式 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,其格式如图所示。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 1、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。目前广泛使用的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位字长(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。 (#我们一般看到的版本和首部长度两个字段是十六进制45,就是版本号version=4,headlength=5,也就是首部长度是60个字节) (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(Differentiated Services)。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。 #可以看这个以太网frame总长为336字节,而IP数据包Total length=322,336-322=14正好是Ethernet包头的长度,所以就可以看出这IP数据包总长度一值就是除去Ethernet头的剩余长度,也就是IP包头加数据的长度。 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(Maximum Transfer Unit)。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

ip地址计算题通关

查看文章 ip 子网数目网络号主机号广播地址可用IP地址范围之间关系 2008年04月01日星期二 09:43 A.M. 一般考试中都会给定一个IP地址和对应的子网掩码,让你计算 1、子网数目 2、网络号 3、主机号 4、广播地址 5、可用IP地址范围 首先,不要管这个IP是A类还是B类还是C类,IP是哪一类对于解题是没有任何意义的,因为在很多题中B类掩码和A类或是C类网络一起出现,不要把这认为是一个错误,很多时候都是这样出题的。 其次,应该掌握以下一些知识: 1、明确“子网”的函义: 子网褪前岩桓龃笸治父鲂⊥ 扛鲂⊥ 腎P地址数目都是一样多的。这个小网就叫做这个大网的子网。大网可以是A类大网(A类网络),也可以是B类大网,还可能是C类大网。 ⑴、二进制数转为十进制 比方说在不牵涉到IP地址的计算时,将二进制的111转换为十进制,采用的方法是(2的2次方+2的1次方+2的0次方,即4+2+1),得到的结果是十进制的7。但是在计算IP地址时的的二进制到十进制的转换就不能采用这种方式了,二进制的111转换为十进制时,看到有几个“1”,就表示为2的几次方,这里有三个“1”,就是2的3次方,即在计算IP地址时,二进制的111转换为十进制就是2的3次方,2的3次方的结果是8。) ⑵、网络的总个数和可用个数 A类网络的个数有2的7次方个,即128个。根据网络规范的规定,应该再去除128个中的第一个和最后一个,那么可用的A类网络的个数是126个。 B类网络的个数有2的14次方个,即16384个。根据网络规范的规定,应该再去除16384个中的第一个和最后一个,那么可用的B类网络的个数是16382个。

IP数据包格式简介

IP 数据包格式 IP 数据包是网络传输的信封,它说明了数据发送的源地址和目的地址,以及数据传输状态。一个完整的数据包由首部和数据两部分组成。首部前20字节属于固定长度,是所有IP 数据包必须有的,后面是可选字段,其长度可变,首部后面是数据包携带的数据,见图5.3.1。 48 16 19 31 版本号 标志 生存时间 协 议标 识 服务类型数据包总长度 段偏移首 部 检 验 和 源地址目 的地址可 选字段+ 填 充位首部长度 数 据部 分 数 据 首部首部 IP 数据包 发送 图5.3.1 IP 数据包格式 1. 版本号(4bit ) 版本号占4位,是IP 协议所使用的版本号,目前是广泛使用的是第四版本,即IPv4。 2. 首部长度(4bit ) 首部长度用于指出IP 包头长度,用于标识数据包头在何处结束,所携带的数据在何处开始。首部长度占四位,数值范围5~15,以4字节为单位,则IP 首部长度为20字节~60字节。如假设首部长度取值“1010”,转换为十进制为“10”,表示IP 包头长度为10×4=40字节,数据从第41字节开始。 3. 服务类型(8bit ) 服务类型用于获得更好服务,大多数情况下并不使用。当网络流量较大时,路由器会根据不同数据包服务类型取值决定哪些先发送,哪些后发送,见图5.3.2。 D 优先级T R C 未用 0 1 2 3 4 5 6 7 图5.3.2 服务类型格式 (1)前3个bit 表示优先级,取值范围0~7共8个优先级,数值越低优先级越高。 (2)后四位是服务类型子字段,用于标识QOS 质量服务。 D :表示要求更低时延 T :表示要求更多吞吐量 R :表示要求更多可靠性 C :表示要求更小路径开销 注:DTRC 默认4位值都为0,表示一般服务;

深入理解IP包分片原理

深入理解IP包分片原理 原理, 分片一、关键术语 MTU MRU PMTU MSS包分片 ip 分片和tcp分片差异 1.IP分片产生的原因是网络层的MTU;TCP分段产生原因是MSS. 2.IP分片由网络层完成,也在网络层进行重组;TCP分段是在传输层完成,并在传输层进行重组. //透明性 3.对于以太网,MSS为1460字节,而MUT往往会大于MSS. 故采用TCP协议进行数据传输,是不会造成IP分片的。若数据过大,只会在传输层进行数据分段,到了IP层就不用分片。 而我们常提到的IP分片是由于UDP传输协议造成的,因为UDP传输协议并未限定传输数据报的大小。 为什么会有IP分片?直接原因是上层协议企图发送一段数据,其长度超过了MTU (Maxitum Transmission Unit)。什么情况,或者说什么协议会尝试发送这么长的数据?常见的有UDP和ICMP,需要特别注意的是,TCP一般不会。 为什么TCP不会造成IP分片呢?原因是TCP自身支持分段:当TCP要传输长度超过MSS(Maxitum Segment Size)的数据时,会先对数据进行分段,正常情况下,MSS小于MTU,因此,TCP一般不会造成IP分片。 而UDP和ICMP就不支持这种分段功能了,UDP和ICMP认为网络层可以传输无限长(实际上有65535的限制)的数据,当这两种协议发送数据时,它们不考虑数据长度,仅在其头部添加UDP或ICMP首部,然后直接交给网络层就万事大吉了。接着网络层IP协议对这种“身长头短”的数据进行分片,不要指望IP能很“智能”地识别传给它的数据上层头部在哪里,载荷又在哪里,它会直接将整个的数据切成N个分片,这样做的结果是,只有第一个分片具有UDP或者ICMP首部,而其它分片则没有。 于是又更进一步理解TCP存在的必要性了!

IP地址的计算方法

通过IP地址和子网掩码与运算计算相关地址 知道ip地址和子网掩码后可以算出: 1、网络地址 2、广播地址 3、地址范围 4、本网有几台主机 例1:下面例子IP地址为1921681005 子网掩码是2552552550。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。 一)分步骤计算 1) 将IP地址和子网掩码换算为二进制,子网掩码连续全1的是网络地址,后面的是主机地址。虚线前为网络地址,虚线后为主机地址 2)IP地址和子网掩码进行与运算,结果是网络地址 3) 将上面的网络地址中的网络地址部分不变,主机地址变为全1,结果就是广播地址。 4) 地址范围就是含在本网段内的所有主机 网络地址+1即为第一个主机地址,广播地址-1即为最后一个主机地址,由此可以看出地址范围是:网络地址+1 至广播地址-1 本例的网络范围是:1921681001 至 192168100254 也就是说下面的地址都是一个网段的。 1921681001、1921681002 。。。 19216810020 。。。 192168100111 。。。 192168100254 5) 主机的数量 主机的数量=2二进制的主机位数-2

减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。本例二进制的主机位数是8位。 主机的数量=28-2=254 二)总体计算 我们把上边的例子合起来计算一下过程如下: 例2: IP地址为128361993 子网掩码是2552552400。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。 1) 将IP地址和子网掩码换算为二进制,子网掩码连续全1的是网络地址,后面的是主机地址,虚线前为网络地址,虚线后为主机地址 2)IP地址和子网掩码进行与运算,结果是网络地址 3)将运算结果中的网络地址不变,主机地址变为1,结果就是广播地址。 4) 地址范围就是含在本网段内的所有主机 网络地址+1即为第一个主机地址,广播地址-1即为最后一个主机地址,由此可以看出地址范围是:网络地址+1 至广播地址-1 本例的网络范围是:128361921 至 12836207254 5) 主机的数量 主机的数量=2二进制位数的主机-2 主机的数量=212-2=4094 减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。 从上面两个例子可以看出不管子网掩码是标准的还是特殊的,计算网络地址、广播地址、地址数时只要把地址换算成二进制,然后从子网掩码处分清楚连续1以前的是网络地址,后是主机地址进行相应计算即可。

ip 分片的原理

IP分片的原理及分析 分片是分组交换的思想体现,也是IP 协议解决的两个主要问题之一。在IP 协议中的分片算法主要解决异种网最大传输单元(MTU) 的不同. 但是分组在传输过程中不断地分片和重组会带来很大的工作量还会增加一些不安全的因素。 1 IP分片的定义 IP分片是网络上传输IP报文的一种技术手段。IP协议在传输数据包时,将数据报文分为若干分片进行传输,并在目标系统中进行重组。这一过程称为分片(fragmentation)。 2 IP分片的原因 通常要传输的IP报文的大小超过最大传输单位MTU(Maximum Transmission Unit)时就会产生IP分片情况。IP分片通常发生在网络环境中。比如说,在以太网(Ethernet)环境中可传输最大IP报文大小(MTU)为1500字节。而传输的报文大小要比1500字节(不包括以太协议的首部和尾部18个字节)大,这个时候就需要利用到分片技术,经分片后才能传输此报文。另外,使用UDP很容易导致IP分片,而很难强迫TCP发送一个需要进行分片的报文。 3 IP分片的原理及分析 分片和重新组装的过程对传输层是透明的,其原因是当IP数据报进行分片之后,只有当它到达下一站时,才可进行重新组装,且它是由目的端的IP层来完成的。分片之后的数据报根据需要也可以再次进行分片。 IP分片和完整IP报文差不多拥有相同的IP头,ID域对于每个分片都是一致的,这样才能在重新组装的时候识别出来自同一个IP报文的分片。在IP头里面,16位识别号唯一记录了一个IP包的ID(ipid),具有同一个ID的IP分片将会重新组装;而13位片偏移则记录了某IP片相对整个包的位置;而这两个表中间的3位标志则标志着该分片后面是否还有新的分片。这三个域就组成了IP分片的所有信息,接受方就可以利用这些信息对IP数据进行重新组织。 3.1标志字段的作用 标志字段在分片数据报中起了很大作用,在数据报分片时把它的值复制到每片中。标志字段的其中一个比特称作“不分片”位,用其中一个比特来表示“更多的片”。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。片偏移字段指的是该片偏移原始数据报开始处的位置。另外,当数据报被分片后,每个片的总长度值要改为该片的长度值。如果将

IP地址计算方法

计算IP地址 一、IP地址概念 IP地址是一个32位的二进制数,它由网络ID和主机ID两部份组成,用来在网络中唯一的标识的一台计算机。网络ID用来标识计算机所处的网段;主机ID用来标识计算机在网段中的位置。IP地址通常用4组3位十进制数表示,中间用“.”分隔。比如,。 补充(IPv6):前面所讲的32位IP地址称之为IPv4,随着信息技术的发展,IPv4可用IP地址数目已经不能满足人们日常的需要,据权威机构预测到2010年要充分应用信息技术,每个人至少需要10个IP地址,比如:计算机、笔记本、手机和智能化冰箱等。为了解决该问题开发了IPv6规范,IPv6用128位表示IP地址,其表示为8组4位16进制数,中间为“:”分隔。比如, AB32:33ea:89dc:cc47:abcd:ef12:abcd:ef12。 二、IP地址的分类 为了方便IP寻址将IP地址划分为A、B、C、D和E五类,每类IP地址对各个IP 地址中用来表示网络ID和主机ID的位数作了明确的规定。当主机ID的位数确定之后,一个网络中是多能够包含的计算机数目也就确定,用户可根据企业需要灵活选择一类IP地址构建网络结构。 A类 A类地址用IP地址前8位表示网络ID,用IP地址后24位表示主机ID。A类地址用来表示网络ID的第一位必须以0开始,其他7位可以是任意值,当其他7位全为0是网络ID最小,即为0;当其他7位全为1时网络ID最大,即为127。网络ID不能为0,它有特殊的用途,用来表示所有网段,所以网络ID最小为1;网络ID也不能为127;127用来作为网络回路测试用。所以A类网络网络ID的有效范围是1-126共126个网络,每个网络可以包含224-2台主机。 B类 B类地址用IP地址前16位表示网络ID,用IP地址后16位表示主机ID。B类地址用来表示网络ID的前两位必须以10开始,其他14位可以是任意值,当其他14位全为0是网络ID最小,即为128;当其他14位全为1时网络ID最大,第一个字节数

IP分片实例

作业:IP分片 作业地址:nahomework@https://www.wendangku.net/doc/4618185925.html, 邮件主题:5月26日NA班作业 学员姓名:xxx 作业日期:xx QQ昵称:xx QQ号:xxx PC1数据包发送(3000字节) 1、PC1分片(MTU=1500) 第一片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=0 (0-1479)数据长度=1480 第二片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=1480 (1480-2959)数据长度=1480 第三片:标识=1 DF=0,MF=0 offset=2960 (2960-3000)数据长度=40 2、R1分片(MTU=1400) 第一片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=0 (0-1375)数据长度=1376 第二片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=1376 (1376-1479)数据长度=104 第三片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=1480 (1480-2855)数据长度=1376 第四片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=2856 (2856-2959)数据长度=104 第五片:标识=1 DF=0,MF=0 offset=2960 (2960-3000) 数据长度=40 3、R2分片(MTU=1000) 第一片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=0 (0-975)数据长度=976 第二片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=976 (976-1375)数据长度=400 第三片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=1376 (1376-1479)数据长度=104 第四片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=1480(1480-2455)数据长度=976 第五片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=2456 (2456-2855)数据长度=400 第六片:标识=1 DF=0,MF=1 offset=2856 (2856-2959)数据长度=104

IP地址计算方法

子网掩码计算方法: 方法一:利用子网数来计算。 1.首先,将子网数目从十进制数转化为二进制数; 2.接着,统计由“1”得到的二进制数的位数,设为N; 3.最后,先求出此IP地址对应的地址类别的子网掩码。再将求出的子网掩码的主机地址部分(也就是“主机号”)的前N位全部置1,这样即可得出该IP地址划分子网的子网掩码。 例如:需将B类IP地址167.194.0.0划分成28个子网:1)(28)10=(11100)2; 2)此二进制的位数是5,则N=5;3)此IP地址为B类地址,而B类地址的子网掩码是255.255.0.0,且B类地址的主机地址是后2位(即0-255.1-254)。于是将子网掩码255.255.0.0中的主机地址前5位全部置1,就可得到255.255.248.0,而这组数值就是划分成 28个子网的B类IP地址 167.194.0.0的子网掩码。 方法二:利用主机数来计算。 1.首先,将主机数目从十进制数转化为二进制数; 2.接着,如果主机数小于或等于254(注意:应去掉保留的两个IP地址),则统计由“1”中得到的二进制数的位数,设为N;如果主机数大于254,则 N>8,也就是说主机地址将超过8位; 3.最后,使用255.255.255.255将此类IP地址的主机地址位数全部置为1,然后按照“从后向前”的顺序将N位全部置为0,所得到的数值即为所求的子网掩码值。 例如:需将B类IP地址167.194.0.0划分成若干个子网,每个子网内有主机500台:1)(500)10=(111110100)2;2)此二进制的位数是9,则N=9;3)将该B类地址的子网掩码255. 255.0.0的主机地址全部置 1,得到255.255.255.255。然后再从后向前将后9位置0,可得:11111111. 11111111.11111110.00000000即255.255.254.0。这组数值就是划分成主机为500台的B类IP地址167.194.0.0的子网掩码 一、子网掩码的计算

实验 IP数据报的格式

实验IP数据报的格式 【实验目的】 1、通过分析IP数据报的格式了解IP数据报各个字段的大小、取值范围; 2、掌握它们在IP协议中所起的作用。 【实验内容】 1、分析IP数据报的结构,熟悉各个字段的内容、功能、格式和取值范围; 2、编辑IP数据报首部各字段的内容; 3、单个或批量发送已经编辑好的IP数据报。 【实验原理】 IP数据报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。20字节之后是一些可选字段,其长度是可变的。IP数据报的格式如下图所示: 版本:占4 bit,指IP协议的版本。通信双方使用的IP版本必须一致。目前广泛使用的版本号为4。 首部长度:占4 bit,可表示的最大数值是15个单位(一个单位为4字节),因此IP的首部长度的最大值是60字节。

服务类型:占8 bit,用来获得更好的服务。前三个比特表示优先级。第D比特表示要求有更低的时延。T比特表示要求有更高的吞吐量。R比特表示要求有更高的可靠性。C比特表示要求选择代价更小的路由。最后一个比特目前尚未使用。 总长度:占16 bit,指首部和数据之和的长度,单位为字节。 标识:占16 bit,它是一个计数器,用来产生数据报的标识。 标志:占3 bit,目前只有前两个比特有意义。最低位记为MF,MF=1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。标志字段中间的一位记为DF,意思是“不能分片”。只有当DF=0时才允许分片。 片偏移:占13 bit,表示较长的分组在分片后,某片在原分组中的相对位置。片偏移以8个字节为偏移单位。 生存时间:占8 bit,表示数据报在网络中可通过的路由器的最大值。 协议:占8 bit,指出此数据报携带的数据是何种协议。 首部校验和:占16 bit,只校验数据报的首部,不包括数据部分。 源IP地址:占4 bit。 目的IP地址:占4 bit。 可选字段:用来支持排错、测量以及安全等措施。此字段长度可变,从1个字节到40个字节不等,取决于所选择的项目。 【实验步骤】 练习一:分析IP数据报格式 1、运行报文仿真编辑器; 2、选择“文件”菜单中的“打开”菜单项,选择安装目录下Data目录中报文仿真编辑器 存档文件:udp.pef; 3、选中报文列表框中的一条记录,报文仿真编辑器中间部分自动显示此条报文记录的协议 结构树; 4、选中协议结构树中的“IP首部”结点,报文仿真编辑器右侧部分自动显示当前IP数据 报首部各个字段的内容; 5、查看IP数据报首部中的源地址和目的地址的结构和内容; 6、分析IP数据报首部中的类型字段所表示的含义。 练习二:编辑IP数据报格式中的字段内容 1、在报文仿真编辑器的右侧修改IP数据报的各个字段的内容; 2、单击“保存”按钮; 3、查看修改后的字段内容。 练习三:发送和接收IP数据报序列 1、运行报文解析器;

IP分片_计算与MTU的_关系

两台PC之间有三段链路,MTU分别为1500字节、1300字节、900字节,源PC发送的1500字节IP包,会被分片两次,额外增加2 个IP头和2个帧头帧尾。 IP分片相关数据:标识,标志,片偏移。 1、标识(Identificaiton):16bit,是发送者赋予数据报的标识符,接收者利用这个信息和源地址判断收到的分组属于哪个数据报,以便进行重组。因此,在分片时,该域必须不加修改该 2、标志(Flags):3bit,只有低两位有效。第一位bit(MF[more flag])为0时表示该分片是最后一片,如果该位是1表示后面还有分片。第二位bit(DF[Don’t Flag])为0时表示可以对数据报进行分片,如果该位是1表示数据报不能分片。当该位设置为1而帧长度不匹配又必须分片时,设备就会将数据报丢弃并返回错误信息。 片偏移:13位的字段表示这个分片在整个数据报中的相对位置。是在原始数据报中的数据偏移量,以8字节为度量单位。这样做是因为分片偏移字段只有13

bit长,用1bit表示1B的长度,13bit最多能标示8191B(2^13),总长度:包括IP 报头和数据,16bit,单位byte。IP包可以是总长65535字节(2^16[0~65535])。因此按1bit表示8字节,以8字节为单位可以用13位来表示更多的字节。规定:把数据报进行分片的主机或路由器必须选择每个分片的长度,使得这个长度可以被8整除。用片偏移表示片段的开始位置,除最后一个分片外,其他分片的长度(数据载荷部分,不包括IP头)应能被8整除。 例子: 某数据报的总长度为3820B(使用固定首部),需要分片为长度不超过1420B 的数据报片(标识:250382),应该怎么分? IP数据报首部与分片有关的字段中的数值

IPv4 数据报首部格式

北京理工大学珠海学院实验报告 ZHUHAI CAMPAUS OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY 班级XXX 3班学号0123456 姓名 XXX 指导教师ZHANG XUE 成绩 实验题目IPv4 数据报首部格式实验时间 2014.1 一、实验目的 掌握IPv4 协议原理,理解IPv4 分组首部结构及各字段的含义。 二、实验环境 1.连接外网的Windows XP 主机一台,并安装有科来网络分析系统。 2.通过科来网络分析系统捕获一段时间内的IPv4 分组。 三、实验内容 1.用科来网络分析系统捕获数据包。 2.分析捕获到的IP数据包中首部各个字段的意义。 四、实验步骤 1.打开科来网络分析系统,开始捕获数据包。 2.用浏览器访问百度,用ping 命令探测临机、网关和百度。 3.停止捕获,观察捕获到的数据包。

访问百度: Ping临机如图:

Ping网关如图: Ping百度如图: 4.将访问百度以及ping 临机、网关和百度的IP 数据包首部中各字段的值记录在下表中,需要记录IP 数据报的版本号、首部长度、总长度、标识、标志、片偏移、生存时间、上层协议、源地址和目的地址。 5.比较所记录的各字段的值,理解首部字段的含义和作用。

五、心得体会 经过上一次上机实践对网络命令的操作的结果分析,本次实践已经大概明白了网络命令的操作和作用和对网络命令的操作的结果分析… 六、实验要求 完成本次实验后,仔细观察所捕获的数据包,对网络层数据包首部的各字段进行整理,说明参数之间的关联性,进而加深理解网络层的工作过程。 思考与讨论:

基于Ping命令的IP分片数据分析

基于Ping命令的IP分片数据分析 Ping 192.168.1.1 说明:Ping默认以32bit字节的数据包发送请求,所以一般是不分片的,这里首先大概熟悉一下ip数据包和相关环境。 分析: 1 默认ping是4次请求的,所以通过上图可以看到请求、回复成对出现的8个数据包 2 首先看第一个数据包的数据如下图所示,可以看到Flags标志的“More fragments”位为0表示这是最后一个分片了,也就是说没有分片,所以Fragment offset自然也是0.

3 再来看看长度关系: 3.1 Total Length=60表示整个IP数据包长度是60字节 3.2 Header length=20表示IP头长度是20字节(也即IHL的值为5的通用ip头长度)3.3 ICMP的数据长度是32字节 3.4 ICMP头的长度固定为8字节 3.5 60=20+32+8刚好成立 Ping 192.168.1.1 –l 2000 说明:一般来说MTU为1500,所以要让ip进行分片传送,数据包的长度必须> 1500-20,这里的20是ip头的最小长度。使用长度超过1480的数据包来Ping都是会拒绝的 分析: 1 可以看到现在的数据包和刚才不一样了,每个ICMP请求之前都先有一个IP包。 2 首先来看看第一个数据包,MF标志=1说明后面还有分片,offset=0表明这是第一个分片,分片id为0x2e6b。ip包长度为1500,ip头长度是20 3 再来看看第二个数据包(ICMP包),offset=1480表示这个数据包在分片之前的偏移,MF=0说明这是最后一个分片,id同样=0x2e6b表明和第一个数据包在分片之前属于同一个数据包。Ip包长度为548,ip头长度为20

IP地址计算总结

1、带子网划分的IP地址结构有三部分组成:网络位,子网位和主机位; 2、子网掩码:32bit位,常用四位点分十进制方法,由连续的1和连续的0表示,其 中1的个数为网络位+子网位,0的个数为主机位。简写方式 /9=255.128.0.0, /10=255.192.0.0, /11=255.224.0.0, /12=255.240.0.0, /13=255.248.0.0, /14=255.252.0.0, /15=255.254.0.0, /16=255.255.0.0 3、判断以下子网掩码书写正确的是() 255.255.0.0 255.254.0.0 255.254.254.0 255.255.255.254 255.255.253.0 C类: IP地址192.168.1.1/28;首先由于此IP地址是C类的,正常掩码为/24;由于28>24,所以可以得知此IP地址是进行子网划分之后的IP地址,其子网位为28-24=4个bit位,此IP地址所处的网段共计被划分为42=16个,且每个子网的IP地址为28-322=42=16个,可用的主机IP地址范围为16-2=14个(出去了子网网络地址与子网广播地址这两个IP地址),其中给定的IP地址是如何计算他所处的子网网段呢?先将/28化为点分十进制表示为255.255.255.240,再直接去求M值: 256. 256. 256. 256-----------------》记住即可 - 255. 255. 255. 240-----------------》/28 1. 1. 1. 16--------------- M取16(M取从左往右第一个非1值) 再去拿转化为四位点分十进制的子网掩码中,从左往右第一个不是255的数字对应的IP地址中的数字(255.255.255.240中取240对应的IP地址192.168.1.1数字为1)去除以M值,1/M=1/16==0.0625,进行上取整之后的值为1,下取整值为0;得到此IP地址所处的子网网段(子网网络地址~子网广播地址)为192.168.1.0*16/28~192.168.1.15 (1*16-1)/28------》得知此IP地址所处的:

ip数据包解析实验报告摘要doc

ip数据包解析实验报告摘要篇一:解析IP数据包实验报告 成都工业学院 (课程设计实验报告) 院系: 计算机工程系 课程名称: 计算机网络 设计名称: 解析IP数据包 专业名称: 网络工程 班级: 1305022 姓名: 牟黎明 学号: 11 指导老师:刘枝盛老师 成绩: 设计时间:XX年12月22日—XX年12月26日成都工业学院课程设计任务书 指导教师(签名): 目录

一、课程设计的目的和意义...............................................3 二、课程设计的内容和要求..............................................3 三、解析IP数据包设计的相关技术 (4) ? 3.1 IP数据包的格式与分析 ? 3.2 程序分析设计......................................................4 .. (6) (6) (6) (7) (7) ……………………….…………..…………….7 ? 3.2.1 网卡设置? 3.2.2 程序设计? 3.2.3 程序设计? 3.2.4 程序设计? 3.2.5 程序设计 四、课程设计过程 (8) ? 4.1 程序流程图

? 4.2源程序代码 (8) (16) ……………….……………..............……………….9 ? 4.3 程序运行结果 ? 4.3.1.登陆界面,提示输入命令符 (16) ? 4.3.2.命令符输入错误后提示界面 (16) ? 4.3.3.截获的IP数据包界面 (17) ? 4.3.4.继续抓包图 (17) 五、课程设计小结 (18) 参考文献 (18) 一、课程设计的目的和意义

实验报告三 IP数据分片

计算机网络实验报告实验名称:IP数据分片 组号:一组 角色号:B 姓名: 班级: 学号: 日期:2014.4.21

一,实验目的 学习IP数据报分片原理 二,实验步骤 本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。 1. 在主机B上使用“实验平台上工具栏中的MTU工具”设置以太网端口的MTU为800字节(两个端口都设置)。 2. 主机A、B、E启动协议分析器,打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(提取ICMP 协议)。 3. 在主机A上,执行命令ping -l 1000 172.16.0.2。 ●将ICMP报文分片信息填入下表,分析表格内容,理解分片的过程。 表3-6 实验结果 2833 2832 1 0 0 97 796-20-8=768 252-20=232 5. 主机E恢复默认过滤器。主机A、B、E重新开始捕获数据。 6. 在主机A上,执行命令ping -l 2000 172.16.0.2。(未进行此步骤) 7. 主机A、B、E停止捕获数据。察看主机A、E捕获到的数据,比较两者的差异,体会两次分片过程。 8. 主机B上使用“实验平台上工具栏中的MTU工具”恢复以太网端口的MTU为1500字节。

三,实验结果及现象 1、网络结构: 172.16.1.3向172.16.0.12发送长度为1000字节的数据报:

第一片数据报: 第二片数据报:

现象及说明: 1、第一片数据与第二片数据的“标识”字段均为2833意味着二者属于同一个数据报 2、第一片数据“还有分片”字段值为1,意指“接下来还有数据报,二者共同组成一个完整的数据报” 3、第二片数据的“分片偏移量”为97,是指:第一片数据报中含有非IP数据报头部的776字节数据(97*8),在第二片数据报中从第98片开始计算 4、传输的数据量即第一片数据包中包含的有效数据量

IP地址计算题集

IP地址计算题集 姓名:学号: 1、已知某主机的IP地址为:192.168.100.200,子网掩码为:255.255.255.192,请推导出: A、该主机所在的网络地址: B、网络内允许的最大主机数: C、网络内主机IP地址的范围: D、广播地址: 2、一个IP地址VLSM表示的方法为169.178.57.100/27,则此IP地址的子网掩码为。 A、255.255.255.0 B、255.255.0.0 C、255.255.224.0 D、255.255.240.0 E、255.255.255.240 F、255.255.255.224 3、一台主机的IP地址为10.10.10.10/18,则该主机位于的网络地址为; A、10.10.10.0 B、10.10.0.0 C、10.10.4.0 D、10.10.8.0 E、10.10.16.0 F、10.10.32.0 G、10.10.64.0 H、10.10.96.0 4、现有一个B类网络地址160.18.0.0,如要划分子网,每个子网最少允许40台主机,则划分时容纳最多子网时,其子网掩码为。 A、255.255.192.0 B、255.255.224.0 C、255.255.240.0 D、.255.255.252.0 E、255.255.255.192 F、255.255.255.224 G. 、255.255.255.240 H.、255.255.255.252 5、现有一个VLSM地址160.171.219.125/21,则其所处的网络地址为。 A、160.171.219.64 B、160.171.219.0 C、160.128.0.0 D、160.171.192.0 E、160.171.208.0 F、160.171.216.0 G、160.171.218.0 H、160.171.219.21 6、现有一个VLSM地址160.171.219.125/20,则其所处的网络的广播地址为。 A、160.171.208.255 B、160.171.216.255 C、160.171.223.255 D、160.171.192.255 E、160.171.200.255 F、160.171.224.255 G、160.171.218.255 H、160.171.255.255 7、在VLSM地址为192.168.100.0/25的网络段中,再划分子网,子网掩码为255.255.255.240,则划分后, 以下为划分后的子网。 A、192.168.100.1/28 B、192.168.100.2/28 C、192.168.100.4/28 D、192.168.100.8/28 E、192.168.100.16/28 F、192.168.100.32/28 G、192.168.100.64/28 H、192.168.100.128/28 I、192.168.100.48/28 J、192.168.100.160/28 K、192.168.100.96/28 L、192.168.100.80/28 8、假设一B类地址为172.16.0.0~172.31.0.0采用CIDR技术归纳后可表示为_________。 A、172.16.0.0/9 B、172.16.0.0/10 C、172.16.0.0/11 D、172.16.0.0/12 E、172.16.0.0/13 F、172.16.0.0/14 9、有一个B类CIDR地址为172.192.0.0 / 11,那么该地址范围从172.192.0.0/16~ 。 A、172.192.110.0/16 B、172.207.0.0/16 C、172.223.0.0/16 D、172.255.0.0/16 10、以下IP地址中,与10.10.100.1/18位于同一子网内。 A、10.10.65.1/18 B、10.10.75.1/18 C、10.10.85.1/18 D、10.10.95.1/18 E、10.10.105.1/18 11、IP地址为10.10.65.1,子网掩码为255.255.240.0,则该IP地址中,网络地址占前位。 A、15 B、16 C、17 D、18 E、19 F、20 G、21 12、假设一B类地址为172.32.0.0~172.63.0.0采用CIDR技术归纳后可表示为_____________。 A、172.32.0.0/9 B、172.32.0.0/10 C、172.32.0.0/11

ip报头格式

版本——标识了IP协议的版本,通常这个字段的值为0010,常用的版本号为4,新的版本号为6,现在IPv6还没有普遍使用,但是中国已经为奥运会建立了一个ipv6的网络。IPv6又被称为IPng(IP Next Generation) 报头长度——这个字段的长度为4,它表明了IP报头的长度,设计这个字段的原因是报文的选择项字段会发生改变,IP报头的最小长度为20个8bit,最大为24个8bit。报文字段描述了以32比特为单位程度的报头长度,其中5表示IP 报头的最小长度为160比特,6表示最大。 服务类型——字段长度为8位,它用来表示特殊报文的处理方式。服务类型字段实际上被划分为2个部分,一部分为优先权一部分为TOS。优先权用来设定报文的优先级,就像邮包分为挂号和平信一样。TOS允许按照吞吐量、时延、可靠性和费用方式选择传输服务,在早期的时候,TOS还被用来进行路由选择。在QOS 中有时也会使用优先权,常见的优先权队列。

总长度——字段长度为16位,通常预标记字段和分片偏移字段一起用于IP报文的分段。如果报文总长度大于数据链路可传输的最大传输单元(MTU),那么就会对报文进行分片。 标记字段——长度位3位,其中第一位没有被使用第二位是不分片位,当DF 位被置1,表示路由器不能对数据报文进行分片处理,如果报文由于不能被分片而不能被转发,那么路由器将丢弃这个数据包,并向源地址发送错误报告。这一功能可以用来测试线路的最大传输单元。第三位MF,当路由器对数据进行分片时,除了最后一个分片的MF位为0外,其他所有的MF为全部为1,表示其后面还有其他的分片。 分片偏移――字段长度为13位,以8个bit为单位,用于指明分片起始点相对于报头的起始点的偏移量,由于分片到达时间可能错序,所以分片偏移字段可以使得接受者按照顺序重新组织报文。 生存时间——字段长度为8位,在最初创建报文时,TTL就被设定为某个特定值,当报文沿路由器传送时,每经过一个路由器TTL的值就会减小1,当TTL为零的时候,就会丢弃这个报文,同时向源地址发送错误报告,促使重新发送。协议――字段长度为8位,它给出了主机到主机或者传输层的地址或者协议号,协议字段中指定了报文中信息的类型,当前已分配了100多个不同的协议号。 校验和――时针对IP报头的纠错字段,校验和的计算不能用被封装的数据内容,UDP/TCP/和ICMP都有各自的校验和,此字段包含一个16位的二进制补码和,这是由报文发送者计算得到的,接收者将联通院士校验和从新进行16位补码和计算,如果在传输中没有发生错误,那么16位补码值全部为1,由于路由器都会降低TTL值,所以路由器都会重新计算校验和。 源地址――字段长度为32位,分别表示发送报文的路由器的源地址。 目的地址――标识接收数据报文的路由器的地址。

相关文档