IPv4 互联网协议第4版

一、简介

网际协议版本4（英语：InternetProtocolversion4，IPv4），又称互联网通信协议第四版，是网际协议开发过程中的第四个修订版本，也是此协议第一个被广泛部署的版本。IPv4是互联网的核心，也是使用最广泛的网际协议版本，其后继版本为IPv6，直到2011年，IANAIPv4位址完全用尽时，IPv6仍处在部署的初期。

IPv4在IETF于1981年9月发布的RFC 791中被描述，此RFC替换了于1980年1月发布的RFC 760。

二、报文

1.报文格式

2.字段

1. 版本号：占四位，就是IP协议的版本，通信双方的IP协议必须要达到一致，IPv4的版本就是4.

1. 首部长度：占四位，因为长度为四比特，所以首部长度的最大值为1111，15，又因为首部长度代表的单位长度为32个字（也就是4个字节），所以首部长度的最小值就是0101，当然，也确实如此，大部分的ip头部中首部字节都是0101.也就是5*4=20个字节，如果是最大值15的话，ip首部的最大值就是60个字节，所以记好了，ipv4首部长度的最大值就是60，当然当中我们又能发现，IPv4的首段长度一定是4字节的整数倍，要是不是怎么办呢？别急，后面的填充字段会自动填充补齐到4字节的整数倍的。

1. 区分服务：这个没有什么用处，也没有什么好讲的了，只要自动这玩意占八位，一个字节就可以了。

1. 总长度：占16位，这个的意思就是ip数据报中首部和数据的总和的长度，因为占16位，所以很好理解，总长度的最大值就是2的16次方减一，65535，这玩意也对应着还有一个很简单的概念，最大传输单元mtu，意味着一个IP数据报的最大长度就只能装下65535个字节。

3.协议类型

协议：下一层协议。指出此数据包携带的数据使用何种协议，以便目的主机的IP层将数据部分上交给哪个进程处理。

常见值：

0: 保留Reserved


1: ICMP, Internet Control Message [RFC792]


2: IGMP, Internet Group Management [RFC1112] 


3: GGP, Gateway-to-Gateway [RFC823] 


4: IP in IP (encapsulation) [RFC2003]


6: TCP Transmission Control Protocol [RFC793]


17: UDP User Datagram Protocol [RFC768]


20: HMP Host Monitoring Protocol [RFC 869]


27: RDP Reliable Data Protocol [ RFC908 ]


46: RSVP (Reservation Protocol) 


47: GRE (General Routing Encapsulation)


50: ESP Encap Security Payload [RFC2406]


51: AH (Authentication Header) [RFC2402]


54: NARP (NBMA Address Resolution Protocol) [RFC1735] 


58: IPv6-ICMP (ICMP for IPv6) [RFC1883]


59: IPv6-NoNxt (No Next Header for IPv6) [RFC1883]


60: IPv6-Opts (Destination Options for IPv6) [RFC1883]


89: OSPF (OSPF Version 2) [RFC 1583]


112: VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) [RFC3768]


115: L2TP (Layer Two Tunneling Protocol)


124: ISIS over IPv4


126: CRTP (Combat Radio Transport Protocol)


127: CRUDP (Combat Radio User Protocol)


132: SCTP (Stream Control Transmission Protocol)


136: UDPLite [RFC 3828]


137: MPLS-in-IP [RFC 4023]