ipv4報文格式
版本(version)：4比特(bit)，4(二進制0100)代表ipv4，6(二進制0110)代表ipv6；
報文頭長度(IHL,IP Header Length)：4比特(bit)，該值以4字節(Byte)為一個單位，因此最長可以表示15*4=60字節(Byte)；最小為20（不帶Option字段），最長為60；
服務類型(TOS，Type of Service)：8比特(bit)，用於實施QOS，RFC 791中TOS 的IP Precedence分為8個優先級，值越大優先級越高。RFC2474中對TOS重新定義，前6位定義成DSCP，可以標識64中等級，后兩位保留；
報文總長度(Total Length)：長度16比特(bit)，以字節(Byte)為單位，包含報文頭和數據，所有IP報文最長65535字節(Byte)，2的16次方等於65536；
標識符(Identification)：16比特(bit)，主機每發一個報文，加1，分片重組時會用到該字段，與Flags和Fragment Offset聯合使用進行分段操作，一個大包分段為多個小包時標記為相同的值；
標記(Flags)：3比特(bit)，第一位不使用，第二位是DF(Don’t Fragment)位，表示是否分片，0表示可以分片，1表示不能分片；第二位是MF(More Fragment)位，表示該報文是否為最后一片，0表示是，1表示否即還有后續報文；
片偏移(Fragment Offset)：12比特(bit)，表示分片在原分組中的相對位置，以8個字節為偏移單位；
生存時間(TTL，Time to Live)：8比特(bit)，報文發送設備賦值，報文沒經過一台路設備，該設備會對TTL值減1，當TTL值為0時丟棄報文，用於防環；
協議(Protocol)：8比特(bit)，上層所用的協議；
頭部校驗(Header Checksum)：16比特(bit)，只檢驗數據包的首部，不檢驗數據部分。這里不采用CRC檢驗碼，而采用簡單的計算方法；因為路由器需要改變包頭里的TTL值，因此路由器需要為每個包重新計算頭部校驗值；
源地址(Source Address)：32比特(bit)， 源IP地址；
目的地址(Destination Address)：32比特(bit)， 目標IP地址；
可選項(Options)：可變長度；主要用於測試，具體見下方
填充(Padding)：填充字段，全0，因IP報文頭長度單位為32bit(4Byte,)，所以報文長度必須為32bit的整數倍。
擴展--服務類型(TOS，Type of Service)：
COS、TOS和DSCP：
COS是二層報文優先級IEEE802.1p，TOS和DSCP是三層IP報文頭的優先級
COS是字VLAN幀里的802.1Q tag里的一個PRI字段(3bit)，代表8個優先級0-7
報文分為三種情況：帶優先級和VLAN ID的標簽報文，其優先級值是自身帶的值；只帶優先級的標簽報文，此時VLAN ID為0，其優先級值是自身帶的值；未帶標簽的報文，一般默認的優先級值為0，也可以進行更改指定新的優先級。
TOS和DSCP是IP報文頭的優先級，不同的RFC，具體參考QOS；
擴展--可選項(Options)：
松散源路由(Loose source Routing)：給出一連串路由器接口IP地址，IP包必須沿着這些IP傳送，但允許相繼的兩個IP之間經過多跳；
- Type: 類型。占1字節，此處設為131。
- length: 占1字節，記錄整個選項的長度。
- pointer: 指針項，占1個字節，指向下一個被處理的源站地址，最小值為4。
- route data: 路由數據。
嚴格源路由(Strict Source Routing)：給出一連串路由器接口IP地址，IP包必須沿着這些IP傳送，如果下一跳不在IP列表則表示發生錯誤；
- Type=137(10001001)：占1字節，code 的值此處設為137。
- length：占1字節，記錄整個選項的長度。
- pointer：指針項，占1個字節，指向下一個被處理的源站地址，最小值為4。
路有記錄(Record Route)：當IP包離開每個路由器時，記錄路由器的出接口IP地址；
- Type: 指明IP選項的類型。此處值為7。
- length: 選項的總字節長度。不包含填充的長度，IP填滿時最大為39；。
- pointer: 它是一個基於1的指針，指向存放下一個IP地址的位置。它的最小值為4，指向存放第一個IP地址的位置。隨着每個IP地址存入清單，ptr的值分別為8，12，16，最大到36，當記錄下9個IP地址后，ptr的值為40，表示清單已滿。
- route data: 路由數據。
時間戳(Timestamps)：當IP包離開每個路由器時紀錄時間。
- Type (01000100)：時間戳選項，代碼為68；
- length：選項的總長度（一般為36或40）；
- ponter：指向下一個可用空間的指針（5，9，13等）；
- oflw：表示溢出字段；
- flg：表示標志字段：
0：只記錄時間戳。
1：每台路由器都記錄它的IP地址和時間戳。在選項列表中只有存放4對地址和時間戳的空間。
3：發送端對選項列表進行初始化，存放了4個IP地址和4個取值為0的時間戳值。只有當列表中的下一個IP地址與當前路由器地址相匹配時，才記錄它的時間戳。