IP报头场景分析

2023-02-12 17:41:58来源：留学时间作者：沉舟 阅读量：15251

Ip网络APP广泛普及了。 我自己和Ip接触了很多年。 在空闲的时候，我想作文分享一下Ip头的设计有哪些特点。

Ip报头这些字段分为三个类别：分片重组( ip len、ipid、DF、MF、ip off )、地址( src addr、dst addr )、tos和其他。

让我一个一个地介绍一下。

IP报头场景分析

版本

目前，网络使用的协议ipv4 /v6、ipv1 v2 v3仅存在实验室，v5为流预约。

Version字段总共有4个比特，可以支持15个版本。 幸运的是，ip是一个基本协议，版本并不多。 四个就足够了。

本文只讨论ipv4。

Ip hdr len

对于ipv4，此字段缺省为5，最小值为5，数值表示4字节的倍数。 例如，5，ip标头长度5*4=20个字节。

类似于ip，其他协议经常具有4字节的对准，例如udp报头8字节、tcp报头20字节等。

另外，4位、最大值为15，ip报头最多可选择60字节，ip报头最多可选择40字节。

tos

qos、dscp相关。

ip len

整个ip消息的长度最多为65536字节，但很少看到这么长的消息。

ttl

防止环路用的。

windows默认值128、linux默认值64

专业人士

协议类型，例如tcp=6、udp=17、gre=47

IP cksum

ip消息的校验和，以16位为单位计算

addr

ipv4消息地址为4字节

瓷砖相关

IP id

DF

中场

偏移

瓷砖图像

如图所示，分片对包含udp标头的udp payload进行分片。

消息片，df ( don’tfragment )始终为0。

MF(morefragment )=1指示当前消息的后面有分片包，设定0指示没有后续分片。

Offset表示分片前一条消息中当前分片的字节偏移。 除以8，分片以8字节对齐。

分割三元组

由三元组src addr dst addr ip id唯一确定的组。 在特定瓦片服务器和重组服务器的情况下，如果确定src addr和dst addr，则ip id用于标识不同的瓦片组。

该标志为16bit，取值范围为65536，一般会增加。

ipid识别分片组

Ipid用于在一个网元或服务器中标识不同的分片组。

如果多个服务器(或网元)的分片由一个服务器(网元)重新组织，则它们的ipid可能会出现相同的情况。 例如，如图中的ipid1=ipid2=ipid3(在这种情况下，src addr用于标识不同的服务器。

如下图所示。

Src addr区分不同的服务器

Tcp通常不平铺

应该注意的是，虽然瓦片一般是udp消息，但tcp不以瓦片形式划分以估计路径拥塞。

因此，DF通常被设置为tcp消息的ip报头中的1。

Tcp的路径拥塞估计

如上所述，tcp通常使用t1 (发送数据的时刻t1 )与t2 (接收相应的ack的时刻)之差来估计路径是否拥塞。

tcp平铺后，时间估计将不准确，如下图所示。

步骤1(t1 )和步骤6 ) t2的时间点)的时间差相对较大(估计为路径拥塞)是步骤3的"拥塞路径"造成的，tcp估计路径如上所述拥塞，但图中的瓦片2的路径是非拥塞的

Ipid的划分

在框式网元中，也有ipid需要避免设备内的冲突的情况。

例如，下图的边框式的设备，在一个框中插入了很多线卡，这些线卡是同一个网元，即一个设备。

在这种设备上，常见的ipid分配是分段的。

如下图所示。

网元中的ipid段配置

以上是ip报头中几个字段的方案的说明，后面是。

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