IP头部信息：
出现在每个IP数据报中，用于指定IP通信的源端IP地址，目的端IP地址，指导IP分片和重组，以及指定部分通信行为。
IP数据报的路由和转发：
发生在除目标机器之外的所有主机和路由器上。它们决定数据报是否应该转发以及如何转发。

IP服务的特点

IP协议是TCP/IP协议族的动力，他为上层协议提供无状态、无连接、不可靠的服务。
无状态：
是指IP通信双方不同步传输数据的状态信息，因此所有IP数据报的发送、传输和接受都是相互独立的、没有上下文关系的。
缺点是无法处理乱序的和重复的IP数据报。接收端只负责将其数据部分交给上层协议，比如TCP协议，由它处理乱序的、
重复的数据。
虽然IP数据报头部提供了一个标识字段用以唯一标识一个IP数据报，但它是被用来处理IP分片和重组的，
而不是用来指示接收顺序的。
优点是简单高效。无需为保持通信状态分配内核资源，也无需每次传输数据时都携带状态信息。
无连接：
是指IP通信双方都不长久地维持对方的任何信息。所以上层协议发送数据时，都必须明确指定对方的IP地址。
不可靠：
是指IP协议不能保证IP数据报准确地到达接受端，他只是承诺尽最大努力。就是说，发生任何意外导致IP数据报发送失败，
它就通知上层协议发送失败，因此，使用IP服务的上层协议需要自己实现数据确认、超时重传等机制以达到可靠传输的目
的。

IPv4头部结构

长度通常为20字节，除非有可变长的选项部分。

横着一行为32个bit，为四个字节。
4位版本号
指定IP协议的版本。对IPv4来说，为4。
4位头部长度
标识该IP头部有多少个32bit(即多少行),四位最大表示15，所以IP头部最长为60字节。
8位服务类型
包括一个三位的优先权字段(现在已忽略)四位的TOS字段和一位保留字段(保留需置0).四位的TOS字段分别表示：最小延时，
最大吞吐量，最高可靠性和最小费用。这四位中最多只有一位置1。应用程序根据需要设置(比如ssh需要最小延时，ftp需要
最大吞吐量)。
16位总长度
是指整个IP数据报的长度，以字节为单位，因此IP数据报最大长度为65535-1字节。但由于MTU的限制，长度超过MTU的
数据报都将被分片传输，所以实际传输的IP数据报的长度都远远没有达到最大值。
16位标识：
唯一地标识主机发送的每一个数据报。其初始值由系统随机生成，每发送一个数据报，其值就加一。该值在数据报分片时被
复制到每个分片中，因此同一个数据报的所有分片都具有相同的标识符。
3位标志字段：
第一位保留。第二位标识禁止分片。设置后，IP将不对该数据报分片，当该数据报长度超过MTU时，IP模块将丢弃该数据包
并返回一个ICMP差错报文。第三位表示更多分片。除了数据报的最后一个分片外，其他分片都要把该位置1.
13位分片偏移
是分片相对原始IP数据报开始处(仅指数据部分)的偏移。实际的偏移值是该值左移三位(乘8)后得到的。因此，每个IP分片的
数据部分的长度必须是8的整数倍。
8位生存时间TTL(time to live)：
是数据报到达目的地之前允许经过的路由器跳数。发送端设置(通常是64)。数据报每经过一次路由，该值就被路由器减一，
为零时，路由器将丢弃该数据报，并向源端发送一个ICMP差错报文。TTL可以防止数据报陷入路由循环。
8位协议：
用来区分上层协议。/etc/protocols文件定义了所有上层协议对应的字段的数值。例如，ICMP是1，TCP是6，UDP是17。
16位头部校验和：
由发送端填充，接收端对其使用CRC算法检验头部在数据传输过程中是否损坏。
32位源端IP地址：
用来表示IP数据报的发送端
32位目的端IP地址：
用来表示IP数据报的接收端
选项字段：
是可变长的可选信息。最多包含40字节，可用的选项有：
记录路由：将途径的路由器的ip地址填入选项部分，用于跟踪数据报的传递路径。
时间戳：告诉每个路由器将数据报被转发的时间(或时间与IP地址对)填入IP头部的选项部分，这样就可以测量途径路由
之间数据报传输的时间。
松散路由选择：指定路由IP地址列表，数据包发送过程必须经过其中所有路由器。
严格路由选择：数据报只能经过被指定的路由器。

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