1、IPV4头部如下图：

2、头部大小范围：

IP头部大小在20--60字节（20为固定长度，40个字节可选长度可有可无）

TCP头部是20字节/UDP头部是8字节

3、头部各信息及作用：

1. • Version--版本号：

代表IPV4报头

2. • Header Length--报头长度：

总的大小长度（不固定）只包括IPV4头部大小

3. • TOS(Type of Service)--服务类型：

8bit，用于标记报文的优先级，让网络设备对不同优先级的报文进行有差别的转发。与QOS-质量服务有关、

4. • Total Length--总长度：

是IPV4头部到用户数据的总的长度。总长度-报头长度=传输层跟应用层数据的大小

5. • Identification--标识符：

用来唯一的标识IP报文的编号，在对报文进行分片的时候，同一头部分出来的包的标识符都是一样。方便对收到报文进行重组的时候不出错。

6. • Flage--标识位：

3bit长度，分别有R、DF、MF三个bit；

R-进行保留，暂时没有定义用途

DF-Dot fragment（不分片位）：1代表不允许对此数据包做分片，0代表可以分片

MF-More fragment：1代表我是分片，但我不是最后一个分片；0代表我是分片，并且是最后的分片

7. • Fragment Offset--偏移量：

用于确定分片的报文是第几个报文

第一个分片的传输层（TCP/UDP）+应用层（PDU）的数据大小/8（除8这个8是固定的）得到的数据就是第二个报文的偏移量，以此类推。第三个就是/8*2或者就是第二个分片的（传输层+应用层）/8，注意：数据大小一定是8 的整数倍，一定可以整除，因为一个字节就是8个字节（bit）

分片的报文只有第一个分片有头部，携带传输层的字段信息，其余的不携带传输层信息字段

MF=1 offset=0 第一个分片

MF=1 offset=!0 是分片报文，但不是最后一个分片

MF=0 offset=0 不是IP分片报文

MF=0 offset=!0 一定是最后一个分片

抓包分析图如下：

8. • TTL值：

为了防止环路、取值范围是0--255（8bit）每一台路由器在转发一次都会对TTL进行-1（在接收的时候进行-1）的操作，直到=0时就跟这个报文进行丢弃来进行预防网路的环路

防止环路：OSPF、ISIS、BGP、RIP协议都可以防止环路，但是这些协议失效的出现故障的时候，他自生也有TTL值来进行防环

9. • Protocol--协议号：

取值0--255、指出数据包携带的是哪一种协议

10. • Header Checksum--校验和：

只负责校验IP头部，如果校验失败的话，IP报文就会被丢弃。校验成功才会进一步操作

Source IP address--源IP地址

Destination IP address--目的IP地址

Options：可变，选项字段

Padding：可变，填充字段，全填0

4、IP分片：

是在转发层的硬件设备上面进行分片，对硬件设备的性能有所影响

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）

为什么要进行分片：

以太网技术支持帧大小最大为1518字节。通常以太网接口默认的链路MTU通常被设置1500字节。帧就是-以太网头部/尾部、IP头部、TCP头部、用户数据的总和就是一个帧。

每一种物理网络都会规定链路层数据帧的最大长度，称为链路层MTU（Maximum Transmission Unit）--一个帧最大的大小。IP协议在传输数据包时，若IP数据报加上数据帧头部后长度大于链路MTU，则就会将数据报文分为若干个分片进行传输，并在目标系统中进行重组。也就是说传输的IP报文大小（MTU）大于最大的1500字节，就需要分片之后进行传输。

所有网络层的数据都必须封装在链路层以帧为单位进行转发