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IPv4报文分片

时间:2017-05-21 21:54:12      阅读:2559      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:服务类   大小   检验和   主机   order   需要   链路   ip地址   字段表   

1:为什么需要分片

每个数据链路层协议都有自己的帧格式,在这个格式中有一个字段是"数据字段最大长度"(MTU,最大传输单元),当数据报被封装成帧时,数据报的总长度必须小于这个最大长度.

它是由网络使用的硬件和软件带阿里的限制确定的.

IPv4数据报的最大长度2^16(65535)字节,如果MTU>=2^16,那么什么也不用做,直接把IPv4的数据报塞到帧的数据段中就行了,但是对于MTU<2^16的数据链路层协议,那就应该把

数据报分成很多份,这个步骤就是分片.

2.怎么分片

当数据报被分片时

1:每一个数据报文都有自己的首部,大部分的字段是重复的

2:选项可以复制也可以不复制.只有数据报中的数据是分片的

3:检验和必须重新计算,因为检验和只包含头部,然而头部最少有三个字段(标识,标志,分片偏移量)改变了

4:如果分片后的数据遇到更小的MTU,需要再次分片

使用IPv4协议中 标识,标志,分片偏移来进行数据报分片.

 

标识:头部中16位的字段,标志了从源主机发出的一个数据报,当数据报离开源主机后,此标识与源IP地址的组合必须唯一确定这个数据报.

   进行分片时,这个字段必须复制到所有的分片中,这样目的主机收到所有被分片的报文后,才知道把那些分片组装起来

 

标志:头部中3位的字段,

   1:第一保留未用

   2:第二位称为不分片位,如果是1,这个数据报不能进行分片,如果不分片过不了网络,只能丢弃,然后发送一个ICMP差错报文回去.如果是0,那就可以分片

   3:第三位是还有分片位,若这个值是1,则表示这个数据报不是最后的分片,如果是0,表示是最后一个分片

 

分片偏移:头部中13位的字段

  1:这个字段表示的是分片在整个数据报中的相对位置,看后面的计算过程

  2:8字节为度量,为什么?而这个字段只有13位,它不能表示超过8191个字节,如果以8字节为度量单位,那么可以表示65528字节,

     超过IPv4中数据段的最大值(2^16-1-20)=65515

  3:第一个分片的字节数量必须能够被8除尽

 

具体分片过程

 

             IPv4数据报首部格式

 

Ip协议版本4位

首部长度4位

服务类型8位

总长度16位

标识16位

 

标志3位

 

分片偏移量13位

 

生存时间8位

协议8位

头部检验和16位

 

源IP地址  32位

 

目的IP地址 32位

 

选项+填充

 

 

 

          未分片的数据报:首部长度是20,数据长度是5000

 

 

 

5020

123

 

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

          假设我们一个分片大小是2000

            第一个分片如下

 

 

 

2000+20=2020

123

 

0

1

0   (0/8=0)

 

 

 

 

 

0-1999字节(为了便于观看加上的内容)

 

            第二个分片

 

 

 

2000+20=2020

123

 

0

1

250  (2000/8=250)

 

 

 

 

 

2000-3999字节

 

            第三个分片

 

 

 

1000+20=1020

123

 

0

0

500  (4000/8=500)

 

 

 

 

 

4000-4999字节

 

   

 

IPv4报文分片

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原文地址:http://www.cnblogs.com/shuiyonglewodezzzzz/p/6885898.html

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