IP数据包格式

ipip隧道协议报文格式摘要：一、IP 隧道协议概述二、IP 隧道协议报文格式1.报文头部1) 版本与协议类型2) 首部长度3) 服务类型4) 总长度5) 标识6) 标志7) 分段偏移量8) 生存时间9) 协议2.报文数据部分1) 源IP 地址2) 目标IP 地址3) 协议类型4) 序列号5) 确认号6) 数据偏移量7) 标志位8) 窗口缩放9) 紧急指针10) 选项字段正文：一、IP 隧道协议概述IP 隧道协议，又称为IP 封装协议，是一种在网络中传输数据包的协议。

通过使用IP 隧道协议，可以在一个网络中传输另一个网络中的数据包。

这种协议主要应用于虚拟专用网络（VPN）和IPSec 等场景，以实现数据在网络中的安全传输。

二、IP 隧道协议报文格式IP 隧道协议报文主要包括报文头部和报文数据部分。

1.报文头部报文头部包含以下字段：- 版本与协议类型：表示IP 协议的版本号和协议类型，例如IPv4 或IPv6。

- 首部长度：表示报文头部的长度，以4 字节为单位。

- 服务类型：表示数据包的服务质量，例如优先级、延迟等。

- 总长度：表示整个IP 数据包的长度，以4 字节为单位。

- 标识：用于标识数据包的唯一性。

- 标志：表示是否分段以及如何分段数据包。

- 分段偏移量：表示数据包在分段后的位置。

- 生存时间：表示数据包在网络中允许经过的最大路由器数量。

- 协议：表示数据包所使用的协议类型，例如ICMP、TCP 或UDP 等。

2.报文数据部分报文数据部分包含以下字段：- 源IP 地址：表示数据包的源IP 地址。

- 目标IP 地址：表示数据包的目标IP 地址。

- 协议类型：表示数据包所使用的协议类型，例如ICMP、TCP 或UDP 等。

- 序列号：表示数据包在传输过程中的顺序。

- 确认号：表示期望接收到的下一个数据包的序列号。

- 数据偏移量：表示数据包在传输过程中的位置。

- 标志位：表示数据包的传输方向和其他控制信息。

附件：报文格式1.1Ethernet数据包格式(RFC894)1、DstMac的最高字节的最低BIT位如果为1，表明此包是以太网组播/广播包，送给CPU处理。

2、将DstMac和本端口的MAC进行比较，如果不一致就丢弃。

3、获取以太网类型字段Type/Length。

0x0800→IP 继续进行3层的IP包处理。

0x0806→ARP 送给CPU处理。

0x8035→RARP 送给CPU处理。

0x8863→PPPoE discovery stage 送给CPU处理。

0x8864→PPPoE session stage 继续进行PPP的2层包处理。

0x8100→VLAN其它值当作未识别包类型而丢弃。

1.2PPP数据包格式1、获取PPP包类型字段。

0x0021→IP 继续进行3层的IP包处理。

0x8021→IPCP 送给CPU处理。

0xC021→LCP 送给CPU处理。

0xc023→PAP 送给CPU处理。

0xc025→LQR 送给CPU处理。

0xc223→CHAP 送给CPU处理。

0x8023→OSICP 送给CPU处理。

0x0023→OSI 送给CPU处理。

其它值当作未识别包类型而丢弃。

1.3 ARP 报文格式(RFC826)|←----以太网首部---->|←---------28字节ARP 请求/应答------1.4 IP 报文格式(RFC791)(20bytes)TOS1.5 PING 报文格式(需IP 封装)(8bytes)1.6 TCP 报文格式(需IP 封装)(20bytes)紧急指针有效ACK 确认序号有效PSH 接收方应该尽快将这个报文交给应用层RST 重建连接SYN 同步序号用来发起一个连接FIN 发端完成发送认务1.7UDP报文格式(需IP封装)(8bytes)1.8MPLS报文格式MPLS报文类型:以太网中0x8847(单播) 0x8848(组播) PPP类型上0x8281(MPLSCP)1.9MTU1.10TCP与UDP应用2以太网帧,TCP/IP数据报文详解其实也不是很详细,详细起来要很厚一本书,但是都是针对主要的写的以太网2的帧格式前导码：8个字节，这个主要是给信号同步的，给信号的开始传输的第一个bit定位的目的地址：6个字节，目的的MAC地址源地址：6个字节，是自己的MAC地址类型长度：2字节，辨别上层协议的数据：46-1500字节，就是上层的所有数据帧校验FCS：4字节，数据发过去的时候，会随机给个值，对端需要验证这个值，如果值不对，就说明这段数据干扰，或某种原因被修改。

目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计要求 (1)3 相关知识 (1)4 课程设计分析 (4)5 程序清单及注释 (7)6 运行结果及分析 (14)7 参考文献 (14)1 课程设计目的本章课程设计的目的就是设计一个解析IP数据包的程序，并根据这个程序，说明IP 数据包的结构及IP协议的相关问题，从而对IP层的工作原理有更好的理解和认识。

2 课程设计要求本设计的目标是捕获网络中的IP数据包，解析数据包的内容，将结果显示在标准输出上，并同时写入日志文件。

程序的具体要求如下：1）以命令行形式运行：ipparse logfile，其中ipparse是程序名, 而logfile则代表记录结果的日志文件2）在标准输出和日志文件中写入捕获的IP包的版本、头长度、服务类型、数据包总长度、数据包标识、分段标志、分段偏移值、生存时间、上层协议类型、头校验和、源IP 地址和目的IP地址等内容3）当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出。

3 相关知识互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分。

IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包，并把IP数据包传递给数据链路层。

IP协议在TCP/IP协议族中处于核心地位，IP协议制定了统一的IP数据包格式，以消除个通信子网间的差异，从而为信息发送方和接收方提供了透明的传输通道编制本程序前，首先要对IP包的格式有一定的了解。

图7-1给出了IP协议的数据包格式。

0 4 8 16 19 24 31(位)服务类型总长度版本报头标长标识标致片偏移生存时间协议头校验和源IP地址目的IP地址选项填充域数据部分图7-1 IP数据包的格式IP数据包的第一个字段是版本字段，其长度为4位，表示所使用的IP协议的版本。

本程序主要针对版本值为4的IP数据包的解析。

报头标长（IHL）字段为4位，它定义了以4B为一个单位的IP包的报头长度。

报头中除了选项字段和填充域字段外，其他各字段是定长的。

因此，IP数据包的头长度在20~40B 之间，是可变的。

计算机科学与技术学院课程设计成绩单C+：72~74分C：68~71分C-：64~67分D：60~63分F：<60分武汉科技大学计算机科学与技术学院制表IP数据包捕获与解析程序设计一、需求分析在本次课程设计要求捕获本机网卡的IP包，对捕获的IP包进行解析。

要求输出版本号、总长度、标志位、片偏移、协议、源地址和目的地址七个字段。

要求遵循RFC791的相关IP协议规定，捕获通过本地网卡的IP数据包。

实现对指定数量的IP数据包的捕获过程。

，需要定义好IP数据报等相关的数据结构以对IP数据包的各个字段进行保存，以及该IP数据包的上一层使用的协议名称。

在对IP数据包进行解析时要将捕获的数据流存储在一个缓冲区中。

二、概要设计1.总体流程算法：创建原始套接字并绑定本地网卡，将套接字设置为混杂模式监听网卡并根据输入的数量捕获流经本地的IP包。

IP数据包的格式：NoYes开始创建并初始化原始套接字填充sockaddr_in并绑定socket 设置网卡混杂模式监听网卡捕获和解析IP数据报输出解析字段结束是否达到需要次数IP数据包由首部和数据两部分组成。

首部的前一部分是固定长度，共 20 字节，是所有IP数据报必须具有的。

在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的，可选字段之后是数据部分。

其中，首部固定部分中本次课程设计需要解析的各字段的长度及意义如下：(1)版本占4位，指IP协议的版本。

通信双方使用的IP协议版本必须一致。

目前广泛使用的IP协议版本号为4（即IPv4）。

关于IPv6，目前还处于草案阶段。

(2)总长度总长度指首部和数据之和的长度，单位为字节。

总长度字段为16位，因此数据报的最大长度为2^16-1=65535字节。

在IP层下面的每一种数据链路层都有自己的帧格式，其中包括帧格式中的数据字段的最大长度，这称为最大传送单元MTU(Maximum Transfer Unit)。

当一个数据报封装成链路层的帧时，此数据报的总长度（即首部加上数据部分）一定不能超过下面的数据链路层的MTU值。