文章目錄

• 一、網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包（IP數(shù)據(jù)包，Packet）
• • 1.版本
  • 2.首部長(zhǎng)度
  • 3.區(qū)分服務(wù)
  • 4.總長(zhǎng)度
  • 5.標(biāo)識(shí)
  • 6.標(biāo)志
  • 7.片偏移
  • 8.生存時(shí)間（記為TTL，Time To Live）
  • 9.協(xié)議
  • 10.首部檢驗(yàn)和
  • 11.源IP地址和目標(biāo)IP地址
• 二、ping常用命令
• • 1.ping /? 查看ping的用法
  • 2.ping ip地址 -l 指定數(shù)據(jù)包大小
  • 2.ping ip地址 -i TTL 設(shè)置TTL的值
  • • 例1：
    • 例2：

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一、網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包（IP數(shù)據(jù)包，Packet）

網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包格式如下圖所示：

網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包（IP數(shù)據(jù)包，Packet）由首部、數(shù)據(jù)2部分組成。
數(shù)據(jù)部分：很多時(shí)候是由傳輸層傳遞下來的數(shù)據(jù)段（Segment）。

1.版本

占4個(gè)比特；
0b0100代表IPV4；0b0110代表IPV6;

2.首部長(zhǎng)度

占4個(gè)比特，二進(jìn)制乘以4才是最終長(zhǎng)度；
0b0101：代表首部長(zhǎng)度為20個(gè)字節(jié)（最小值）
0b1111：代表首部長(zhǎng)度為60個(gè)字節(jié)（最大值）

3.區(qū)分服務(wù)

占8個(gè)比特，可以用于提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量（QoS，Quality of Service）;

4.總長(zhǎng)度

占16個(gè)比特，總長(zhǎng)度是指首部和數(shù)據(jù)之和的長(zhǎng)度，單位為字節(jié)，因此數(shù)據(jù)包的最大長(zhǎng)度為2**16-1，即65535個(gè)字節(jié)。但總長(zhǎng)度必須不能超過數(shù)據(jù)鏈路所規(guī)定的MTU值，即1500字節(jié)，如下圖所示：

由于幀的數(shù)據(jù)部分不能超過1500字節(jié)，所以過大的IP數(shù)據(jù)包，需要分成片（fragments）傳輸給數(shù)據(jù)鏈路層，每一片都有自己的網(wǎng)絡(luò)層首部（IP首部）。

5.標(biāo)識(shí)

占16個(gè)比特，數(shù)據(jù)包的ID，當(dāng)數(shù)據(jù)包過大進(jìn)行分片時(shí)，同一個(gè)數(shù)據(jù)包的所有片的標(biāo)識(shí)都是一樣的。
有一個(gè)計(jì)數(shù)器專門管理數(shù)據(jù)包的ID，每發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)包，ID就加1。

6.標(biāo)志

占3個(gè)比特，
第一位（Reserved Bit）：保留；
第二位（Don’t Fragment）：1代表不允許分片，0代表允許分片；
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個(gè)比特，
片偏移乘以8：字節(jié)偏移，每一片的長(zhǎng)度一定是8的整數(shù)倍。

8.生存時(shí)間（記為TTL，Time To Live）

占8個(gè)比特位，每個(gè)路由器在轉(zhuǎn)發(fā)之前會(huì)將TTL減1，一旦發(fā)現(xiàn)TTL減為0，路由器會(huì)返回錯(cuò)誤報(bào)告。
我們可以觀察使用ping命令后的TTL，不僅能夠推測(cè)出對(duì)方的操作系統(tǒng)，而且可以計(jì)算出經(jīng)過了多少個(gè)路由器，如下圖所示：


第一個(gè)圖的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服務(wù)器，中間可能經(jīng)過了64-54=10個(gè)路由器，128和255相對(duì)有點(diǎn)大了。如果是128，則中間可能經(jīng)過74個(gè)路由器，不太可能，255就不用說了。

9.協(xié)議

占8個(gè)比特位，表明所封裝的數(shù)據(jù)使用了什么協(xié)議，以便使目的主機(jī)知道應(yīng)將數(shù)據(jù)部分上交給哪個(gè)協(xié)議進(jìn)行處理。如下圖一些協(xié)議對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)：

10.首部檢驗(yàn)和

占16個(gè)比特，只檢驗(yàn)數(shù)據(jù)包的首部是否有錯(cuò)誤，不檢驗(yàn)數(shù)據(jù)部分。

11.源IP地址和目標(biāo)IP地址

源IP地址和目標(biāo)IP地址各占用32個(gè)比特位；

二、ping常用命令

1.ping /? 查看ping的用法

類似幫助文檔

2.ping ip地址 -l 指定數(shù)據(jù)包大小

2.ping ip地址 -i TTL 設(shè)置TTL的值

例1：

如ping guge.com -i 1，ping出的結(jié)果是來自192.168.0.1即家里的路由器網(wǎng)關(guān)回復(fù)的消息。
ping guge.com -i 2，ping出的結(jié)果是家里路由器連接的下一個(gè)路由器的IP地址回復(fù)的消息。

例2：

我們還可以通過tracert命令可以查看走過的路由器，如下圖：

從上圖可以知道，tracert 193.169.1.10，共走過192.168.1.1和194.170.1.2兩個(gè)路由器最后到達(dá)目的主機(jī)。從圖1也可以看出的確走過了兩個(gè)路由器到達(dá)了目的主機(jī)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的6、计算机网络层的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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