网络层

在数据封装时，网络层的IP协议会为数据包封装IP头部

IP协议

为网络层的设备提供逻辑地址，协议规定了IP地址的格式，以及封装时的格式，负责数据包的寻址和转发
办法IPv4,IPv6

IPv4报文格式

Version：4 bit，4：表示为IPv4；6：表示为IPv6。
Header Length：4 bit，首部长度，如果不带Option字段，则为20，最长为60。
Type of Service：8 bit，服务类型。只有在有QoS差分服务要求时，这个字段才起作用。
Total Length：16 bit，总长度，整个IP数据包的长度。
Identification：16 bit，标识，分片重组时会用到该字段。
Flags：3 bit，标志位。
Fragment Offset：12 bit，片偏移，分片重组时会用到该字段。
Time to Live：8 bit，生存时间。
Protocol：8 bit，协议：下一层协议。指出此数据包携带的数据使用何种协议，以便目的主机的IP层将数据部分上交给哪个进程处理。
Header Checksum：16 bit，首部检验和。
Source IP Address：32 bit，源IP地址。
Destination IP Address：32 bit，目的IP地址。
Options：可变，选项字段。
Padding：可变，填充字段，全填0。

IP头部报文抓包理解

拓扑：

AR1配置

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]inte gi 0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
Aug 29 2023 16:40:55-08:00 Huawei %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[1]:The line protocol
IP on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state.
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]

AR2配置

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]inte gi 0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.2 255.255.255.0
Aug 29 2023 16:41:42-08:00 Huawei %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[1]:The line protocol
IP on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state.
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]

AR1 ping AR2,在AR1的ge0/0/0口抓包

FLAG中的第一个字段是保留字段（未被定义使用），第二个字段（Don't Fragment）表示是否允许分片，0表示允许，1表示不允许,第二个字段More fragment表示是否后面还有分片的数据，0表示没有，1表示有（Not set表否定就是0的意思）
在这当中IP头部的bit为20（通过IP头部中的Header Length）,数据包的总长度为84(Total Length),ICMP携带的数据长度为48bit
Protol指定了上层协议是ICMP
Source Address和Destion Address表明了来源IP和目的IP
Checksum校验和，可以观察发现回包和去包的首部检验和是相同的，表面对应关系

AR1 -f -s 1472 192.168.1.2
可以通，IP头部的20bit，ICMP头部的8个bit，1472的数据，正好1500

<Huawei>ping -f -s 1472 192.168.1.2
PING 192.168.1.2: 1472 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 192.168.1.2: bytes=1472 Sequence=1 ttl=255 time=30 ms
Reply from 192.168.1.2: bytes=1472 Sequence=2 ttl=255 time=20 ms

AR1 ping -f -s 1473 192.168.1.2
发送超过1500bit的数据包观察,无法ping通对端了，一个数据包的长度最多为1500bit，IP头部为20字节，ICMP头部为8个bit加上1473bit的数据超过了1500bit，-f为不允许分片，所以此数据包不合法

ping -f -s 1472 192.168.1.2
<Huawei>ping -f -s 1473 192.168.1.2
PING 192.168.1.2: 1473 data bytes, press CTRL_C to break
Request time out
Request time out
Request time out

AR1 ping -s 1473 192.168.1.2
允许分片后可以进行通信，数据包进行了分片发送

<Huawei>ping -s 1473 192.168.1.2
PING 192.168.1.2: 1473 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 192.168.1.2: bytes=1498 Sequence=1 ttl=255 time=30 ms
Reply from 192.168.1.2: bytes=1498 Sequence=2 ttl=255 time=40 ms

第一个数据包IP包头直接封装在数据前面，携带了1480bit的数据，加上IP包头的20bit正好1500bit，是合法的