文章目录
- 一、网络层数据包（IP数据包，Packet）
- 1.版本
- 2.首部长度
- 3.区分服务
- 4.总长度
- 5.标识
- 6.标志
- 7.片偏移
- 8.生存时间（记为TTL，Time To Live）
- 9.协议
- 10.首部检验和
- 11.源IP地址和目标IP地址
- 二、ping常用命令
- 1.ping /? 查看ping的用法
- 2.ping ip地址 -l 指定数据包大小
- 2.ping ip地址 -i TTL 设置TTL的值
- 例1：
- 例2：
一、网络层数据包（IP数据包，Packet）
网络层数据包格式如下图所示：
网络层数据包（IP数据包，Packet）由首部、数据2部分组成。
数据部分：很多时候是由传输层传递下来的数据段（Segment）。
1.版本
占4个比特；
0b0100代表IPV4；0b0110代表IPV6;
2.首部长度
占4个比特，二进制乘以4才是最终长度；
0b0101：代表首部长度为20个字节（最小值）
0b1111：代表首部长度为60个字节（最大值）
3.区分服务
占8个比特，可以用于提高网络的服务质量（QoS，Quality of Service）;
4.总长度
占16个比特，总长度是指首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据包的最大长度为2**16-1，即65535个字节。但总长度必须不能超过数据链路所规定的MTU值，即1500字节，如下图所示：
由于帧的数据部分不能超过1500字节，所以过大的IP数据包，需要分成片（fragments）传输给数据链路层，每一片都有自己的网络层首部（IP首部）。
5.标识
占16个比特，数据包的ID，当数据包过大进行分片时，同一个数据包的所有片的标识都是一样的。
有一个计数器专门管理数据包的ID，每发出一个数据包，ID就加1。
6.标志
占3个比特，
第一位（Reserved Bit）：保留；
第二位（Don’t Fragment）：1代表不允许分片，0代表允许分片；
第三位（More Fragment）：1代表不是最后一片，0代表是最后一片；
7.片偏移
占13个比特，
片偏移乘以8：字节偏移，每一片的长度一定是8的整数倍。
8.生存时间（记为TTL，Time To Live）
占8个比特位，每个路由器在转发之前会将TTL减1，一旦发现TTL减为0，路由器会返回错误报告。
我们可以观察使用ping命令后的TTL，不仅能够推测出对方的操作系统，而且可以计算出经过了多少个路由器，如下图所示：
第一个图的TTL等于54，大概可以猜出baidu可能使用的是Linux 2.0.x kernel或者Red Hat 9服务器，中间可能经过了64-54=10个路由器，128和255相对有点大了。如果是128，则中间可能经过74个路由器，不太可能，255就不用说了。
9.协议
占8个比特位，表明所封装的数据使用了什么协议，以便使目的主机知道应将数据部分上交给哪个协议进行处理。如下图一些协议对应的十进制数：
10.首部检验和
占16个比特，只检验数据包的首部是否有错误，不检验数据部分。
11.源IP地址和目标IP地址
源IP地址和目标IP地址各占用32个比特位；
二、ping常用命令
1.ping /? 查看ping的用法
类似帮助文档
2.ping ip地址 -l 指定数据包大小
2.ping ip地址 -i TTL 设置TTL的值
例1：
如ping guge.com -i 1，ping出的结果是来自192.168.0.1即家里的路由器网关回复的消息。
ping guge.com -i 2，ping出的结果是家里路由器连接的下一个路由器的IP地址回复的消息。
例2：
我们还可以通过tracert命令可以查看走过的路由器，如下图：
从上图可以知道，tracert 193.169.1.10，共走过192.168.1.1和194.170.1.2两个路由器最后到达目的主机。从图1也可以看出的确走过了两个路由器到达了目的主机。
