IP協議&&IP首部

1、概述
(1) IP是TCP/IP協議族中最為核心的協議。所有的TCP,UDP,ICMP,IGMP資料都以IP資料包格式傳輸。
(2) IP提供不可靠，無連線的資料包傳送服務。
不可靠：它不能保證IP資料包能成功的到達目的地。
無連線：IP並不維護關於後續資料包的狀態資訊。每個資料包的處理都是相互獨立的。

2、IPv4報文結構

3、使用tcpdump觀察 IPv4 頭部結構
在同一臺機器上，使用telnet 127.0.0.1登陸本機，並用tcpdump抓取這個過程中telnet客戶端和telnet伺服器程式之間交換的IP資料包，操作見下圖所示：

tcpdump的-x選項，輸出資料包的二進位制碼。
4、IP分片
4.1、IP資料包格式再介紹、MTU
（1）當IP資料包長度＞幀MTU時，它將被分片
（2）分片可能發生在傳送端、中專路由器，但是隻有在最終的目標機器上，分片才會重組

IP頭部中的三個欄位給IP分片和重組提供了足夠的資訊：

欄位
標識	同一個資料包的每個分片有相同的標識
片偏移	同一個資料包的分片有不同的片偏移
標誌	除了最後一個分片，其他分片的MF設為1

4.2、tcpdump測試IP分片
MTU=1500的情況下，想傳送一個長度為1501位元組的IP報文，測試在IP的分片過程。由於IP的頭部大小為20個位元組，所以需要製作出1481位元組的IP報文

1. ping www.baidu.com -s 1473
   Q：為什麼不使用-s 1481，而使用-s 1473
   A：因為ping程式傳送一個ICMP報文，ICMP報文頭部長度為8位元組，所以實際上是1481位元組（ = 1473位元組資料 + 8位元組的ICMP頭部）。
2. sudo tcpdump -ntv -i any icmp
   可以看到，tcpdump抓取到兩個分片的報文，二者的ip相同(說明是同一個報文的分片)、偏移offset分別是0和1480、flags分別是+(不是最後一個分片)和none(最後一個分片)、length分別是1500和21。