以太网数据包格式

IMB standardizationoffice[IMB5AB-IMBK08-IMB2C]、、和都采用相同的检凝口算法，尽管和除了本身的首ICMP IGMPUDP TCP TCP UDP部和数据外，在首部中还包含不同的字段由于路由器时常只修改字段（减IP TTL）,因此当路由器转发一份消息时可以增加它的检验和，而不需要对整个首部进行重新1IP计算源地址（）SourceAddress,SA发送数据包的地址占位IP IP32目）Destination Address接收数据包的地址也占位IP IP32选项（）+填充（）Options Padding这两个选项较少使用，惟独某些特殊的封包需要特定的控制才会利用到共位这些选32项通常包括安全和处理限制用于军事领域记录路径让每一个路由器都记下它的地址IP时间戳让每一个路由器都记下它的地址和时间IP宽松的源站选路为数据报指定一系列必须经过的地址IP严格的源站选路与宽松的源站选路类似，但是要求只能经过指定的这些地址，不能经过其他的地址以上这些选项很少被使用，而且并非所有的主机和路由器都支持这些选项选项字段向来都是以位作为界限，在必要的时候插入值为的填充字节这样就保证首部始终是320IP32位的整数倍（这是首部长度字段所要求的）从以上包头格式可以看出，协议包头大小也有两种当没有“选项”这个字段时，为IP IP位，个字节；当有“选项”字段时为位，个字节它与协议包头大小是1602019224TCP一样的O时隙在普通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，则必须让网上每一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，那末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:10Mb/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!那末在理想的情况下，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/惟独经过争用期这段时间没有检测到冲突碰撞/发送端才干肯定这次发送不会发生碰撞.然后当发生了碰撞而住手之后/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〜基于上面所说的原因，也因为考虑到了端到端时延，而且还包括其他的许多因素,如可能存在的转发器所增加的时延等等以太网取为争用期，也就是时隙〜〜〜〜对于以太网来说所以普通说的时隙长度就是这样来的,10Mbps,10Mb/s*=512bit,512bit这个长度为字节.以太网在发送数据时，如果在前面字节没有发生冲突的话，那512/8=6464么后续的数据就不会发生冲突，以太网就认为这个数据的发送是成功的.和以太网的时隙100Mbps1000Mbps以太网的时隙:1100Mbps以太网的时隙仍为位时，以太网规定一帧的最小发送时间必须为100Mbps512|iso以太网的时隙21000Mbps以太网的时隙增至字节，即位，这个还望来指点1000Mbps5124096DX帧间间隔的概念子层的标准还规定了帧间最小的间隔是,相当于的发送时间,就是说一个主机在MAC96bit检测到总路线开始空暇后，还要等待才干发送数据.这样做是为了使刚刚收到的数据帧的主机的接收缓存来得及清理，做好接收下一帧的淄楼主大概明白了吧翻了数字通信原理,计算机网❷络,的书啊.…版主可以加分的吗谢谢！TCP/IP以太网数据包如下表结构所示目地地址（6B）原地址（6B）类型（2B）数据（46〜1500B）校验和（4B）IP数据包结构如下页表版本号（位）头长度（位）服务类型（位）总长度（位）标示（位）44T0S81616标志（位）头偏移（位）生存时间（位）上层协议标示（位）头部校验和313TTL88（位）源地址（位）目的地址（位）选项数据抱文结构如下表源端口16IP32IP32TCPTCP号（位）目的端口号（位）系列号（位）确认号（位）首部长度（位）保留16TCP1632324位（位）窗口大小（位）检验和（位）紧急指针（位）选6URGACKPSHRSTSYNFIN161616项填充数据区抱文结构如下表源端口号（位）目标端口号（位长UDP UDP16UDP16UDP度（位校验和（位数据区16UDP16包首部格式IP阅读评论字号大中小2022-12-1014:26:02850首部普通是字节长在以太网帧中，包首部紧跟着以太网帧首部，同时以太网帧首部中的协议IPv420IPv4o类型值设置为提供不同，大部份是很少用的选项，使得包首部最长可扩展到字节（总0800IPv4IPv46016是个字节个字节的扩展）44包头字段说明IP版本位，指定协议的版本号4IP包头长度（）位，协议包头的长度，指明协议包头长度的字节数包含多少个位由于的IHL:4IP IPv432IPv4包头可能包含可变数量的可选项，所以这个字段可以用来确定数据报中数据部份的偏移位置包头的IPv4IPv4最小长度是个字节，因此这个字段的最小值用十进制表示就是（字节）就是说，它表示的20IHL55x4=20是包头的总字节数是字节的倍数4服务类型定义协议包的处理方法，它包含如下子字段IP过程字段位，设置了数据包的重要性，取值越大数据越重要，取值范围为（正常）（网30~7络控制）延迟字段1位，取值0（正常）、1（期特低的延迟）流量字段1位，取值0（正常）、1（期特高的流量）可靠性字段1位，取值0（正常）、1（期特高的可靠性）成本字段1位,取值0（正常）、1（期特最小成本）长度包的总长IP认证标志是一个位的控制字段，包含3保留位位1不分段位位，取值（允许数据报分段）、（数据报不能分段）101更多段位位，取值（数据包后面没有包，该包为最后的包）、（数据包后面有更多的包）101段偏移量当数据分组时，它和更多段位（）进行连接，匡助目的主机将分段的包组MF,Morefragments4口o:表示数据包在网络上生存多久，每通过一个路由器该值减一，为时将被路由器丢弃TTL0协议位，这个字段定义了数据报的数据部份使用的协议类型常用的协议及其十进制数值包括8IP⑴、⑹、（）ICMP TCP UDP170校验和位，是数据报包头的校验和16IPv4源地址IP目的地址IP数据在经过网络层时，也会对数据进行封装，也就有相应的协议包头了在以太网帧IP IP中，包头紧跟着以太网帧头，同时以太网帧头中的协议类型值设置为十六进制的IPv40800o它的基本格式如图所示3-12版本（）Version指定协议的版本号因为目前仍主要使用版本，所以这里的值通常是（注意封包IP IPv40x4使用的数字通常都是十六进位的）占位4包头长度（图3-12IP协议头格式InternetHeaderLength,）IHL指明协议包头长度的字节数包含多少个位由于的包头可能包含可变数量的IPv432IPv4可选项，所以这个字段可以用来确定数据报中数据部份的偏移位置包头的最小IPv4IPv4长度是个字节，因此这个字段的最小值用十进制表示就是占位由于它是一20IHL54个比特字段，因此首部最长为个字节，但实际上目前最多仍为个字节46024月艮务类型（）TypeofService,TOS定义封包在传送过程中要求的服务类型，共由个组成其中每一个的组合分别代IP8bit bit表不同的意思中只能置其中如果所有均为那末就意味着是普通服4bit1bt4bit0,务具体如下（）过程字段，占位设置了数据包的重要性，取值越大数据越重要，取值范

000..…Routine:3围为0（正常）〜7（网络控制）（）延迟字段，占位，取值（正常）、（期特低的延迟）...

0....Delay:101（）流量字段，占位取值（正常）、（期特高的流量）....

0...Throughput:101（）可靠性字段，占位取值:（正常）、（期特高的可靠性）.•…o..Reliability:101（叩）显式拥塞指示传输字段，占位由源端设置，以显示源端节

0.ECN-C ableTransport:1点的传输协议是支持（显式拥塞指示）的取值（不ECN ExplicitCogestionNotification,0支持）、（支持）ECN1ECN（）拥塞预警字段，占位取值:（正常，不拥塞）、....0CongestionExperienced:101（拥塞）包长度（）TotalLength,TL指定包的总长，通常以做单位来表示该封包的总长度此数值包括标头和数据的总和IP byte它以字节为单位，占位利用首部长度字段和总长度字段，就可以知道数据报中数据16IP内容的起始位置和长度【经验之谈】由于该字段长比特，所以数据报最长可达字节尽管可以传送16IP65535一个长达字节的数据报，但是大多数的链路层都会对它进行分段而且，主机也要65535IP求不能接收超过字节的数据报由于把用户数据分成若干段，因此普通576TCP来腿个限制不会景乡响的应用（如、、、、TCP UDPRIP TFTPBOOTP DNSSNMP等），都限制用户数据报长度为字节，小于字节但是，事实上现在大多数的512576实现允许超过字节的数据报8192IP总长度字段是首部中必要的内容，因为一些数据链路（如以太网）需要填充一些数据以达IP到最小长度尽管以太网的最小帧长为个字节（将在本章后面介绍），但是数据可能46IP会更短如果没有总长度字段，那末层就不知道字节中有多少是数据报的内容IP46IP标识（）Identification每一个封包都有一个位的惟一识别码当程序产生的数据要通过网络传送时都会被拆IP16散成封包形式发送，当封包要进行重组的时候这个就是依据了占位ID16标识字段惟一地标识主机发送的每一份数据报通常每发送一份消息它的值就会加1认为标识字段应该由让发送数据报的上层来选择假设有两个连续的数据报，RFC791IP IP其中一个是由生成的，而另一个是由生成的，那末它们可能具有相同的标识字段TCPUDP尽管这也可以照常工作由重组算法来处理，但是在大多数从伯克利派生出来的系统中，每发送一个数据报，层都要把一个内核变量的值加不管交给的数据来自哪一层内IP IP1,IP核变量的初始值根据系统引导时的时间来设置标记Flags这是当封包在传输过程中进行最佳组合时使用的个的识别记号占位3bit3:保留分段当此值为的时候表示目前未被使用000ReservedFragment0:不分段当此值为的时候表示封包可以被分段，如果为则不能被.

0.DonlFragment01分割:更多分段当上一个值为时，此值为就示该封包是最彳爰一个封-0MoreFragment00包，如果为则表示其彳爰还有被分割的封包1分段偏移Fragmentoffset,FO当封包被分段之后，由于网路情况或者其它因素影响其抵达顺序不会和当初切割顺序一至，所以当封包进行分段的时候会为各片段做好定位记录，以便在重组的时候就能够对号入坐值为多少个字节，如果封包并没有被分段，则值为FO“0”占位13生存时间TimeToLive,TTL生存时间字段设置了数据报可以经过的最多路由器数，表示数据包在网络上生存多久的初始值由源主机设置通常为或者一旦经过一个处理它的路由器，它的值就减TTL3264,去当该字段的值为时，数据报就被丢弃，并发送消息通知源主机这样1ICMP当封包在传递过程中由於某些原于是未能抵达目的地的时候就可以避免其向来充斥在网路上面占位8协议Protocol,PROT指该封包所使用的网络协议类型，如、等占位各协议对应的值如表ICMP DNS83-1所示表协议号3-1协议号协议协议号协议00IP229XNS-IDP01ICMP27RDP02IGMP29ISO-TP403GGP36XTP04IP-ENCAP37DDP05ST39IDPR-CMTP06TCP73RSPF08EGP81VMTP12PUP89OSPFIGP17UDP94IPIP20HMP98ENCAP头校验和Headerchecksum指数据报包头的校验和这个数值用来检错用的，用以确保封包被正确无误的接收到IPv4当封包开始进行传送后，接收端主机会利用这个检验值会来检验余下的封包，如果一切无误就会发出确认信息表示接收正常与和协议包头中的校验和作用是一样的占UDP TCP16位【经验之谈】首部检验和字段是根据首部计算的检验和码，不对首部后面的数据进行IP计算、、和协议在它们各自的首部中均含有同时覆盖首部^数据检翊ICMP IGMPUDP TCP口码为了计算一份数据报的检验和，首先把检验和字段置为然后，对首部中每一个位IP016进行二进制反码求和（整个首部看成是由一串位的字组成）,结果存在检验和字段16中当接收端收到一份数据报后，同样对首部中每一个位进行二进制反码的求和由IP16于接收方在计算过程中包含了发送方存在首部中的检验和，因此，如果首部在传输过程中没有发生任何差错，那末接收方计算的结果应该为全如果结果不是全（即检验和错误），11那末就丢弃收到的数据报但是不生成差错消息，由上层去发现丢失的数据报IP并进行重传。