本文討論兩個問題①IP數據報的首部②IP數據報的分片
TCP/IP模型分為五層，從上到下依次是應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層。
IP數據報是網絡層的概念。
- IP數據報的首部
版本號：0~3 共占4位，是IP協議的版本號，IPV4和IPV6，所以只能是0100、0110兩個選項
首部長度：4~7 共占4位，共 有2的4次方，就是最多可以表示0~15個數，而IP數據報首部的固定部分都有20個字節了，所以0~15是不夠用的，所以首部長度按4字節為一個單位。例如：首部長度0110=6，就是首部長度有6*4=24個字節。
服務類型Tos：8~15 共占8位，
總長度：16~31 共占16位，2的16次方=65536，也就是0~65535，IP分組的總長度，最長的IP分組是65535個字節。
生存時間TTL：63~70 共占8位，2的8次方=256，就是這個IP分組最多經過256個路由器。
協議：71~78 共占8位。該IP分組中裝的是傳輸層哪個協議的數據包。6是TCP協議的，17是UDP協議的
首部校驗和：79~94 共占16位。對首部錯誤的一個校驗
標識、標志位、片偏移占32位，共4個字節，和IP數據報的分片有關。
- 分片
分片的原因：在網絡層，因為要向下層也就是數據鏈路層傳輸，而數據鏈路層幀有最大傳輸單元（Max Transport Unit MTU）限制，超過這個值就得降數據報分組。
比如以太網的MTU是1500B，PPP（Point to Point Prootocol）的MTU是296B，FDDI（Fiber Distributing Data Interface 光纖分布式數據接口）的MTU是4352，令牌環的MTU是4464B。
如果數據報的長度大於MTU，就可以分片了。至於允許不允許分片，需要看IP數據報首部的標志位。
標識（ID）：32~47 共占16位，IP分組的標識（ID），IP協議利用一個計數器，每產生一個IP分組加1，作為該分組的標識。
標志位：48~50 占3位，保留位、DF、MF。DF=Don't Fragment，DF=1時，不允許分片；DF=0時，允許分片。MF=1時，非最后一片；MF=0時，最后一片或者未分片。
這兩位只有三種可能。10：不允許分片；01：允許分片，不是最后一片；00：允許分片，是最后一片。不存在11.
片偏移：占13位，這個分片在原IP分組中的相對位置，以分片的首字節表示。IP分組總長度是占16個字節，而片偏移占143個字節，所以片偏移是以（2的16次方）除以（2的13次方）=2的3次方=8字節為單位的。
舉個例子：假設IP數據分組的長度是L，數據鏈路層的MTU是M，IP數據報首部的長度是20個字節（沒有可選部分），每個分片都是按數據鏈路層可以傳輸的最大長度來切片的。那么：
每個分片中封裝的數據：
d={向下取整【（M-20）/8】}*8
式子中20是首部數據長度，8：片偏移是以8字節為單位。
需要的總片數：
n=向上取整[（L-20）/d]
每片的片偏移字段取值：
Vi=(d/8)*(i-1) i=1,2,3...,n
每片的總長度字段：
li=d+20 i=1,2，。。。，n-1
li=L-（i-1）*d i=n
把IP分組的標識作為每個分片的標識。
等IP數據報的所有分片到達接收端時，會按照片偏移把其重新組裝起來。如果丟失了一片怎么辦？接收方計算機會等待一段時間，如果還接收不到這個分片，就會把IP分組的所有分片全部丟掉。
思考一下：
接收端計算機怎么樣才能唯一確定一個分片？
①源IP地址
②目的IP地址
③標識（ID）
④片偏移字段
⑤協議
歡迎大家指正~