1.IP数据报头
网络之间的互连协议(Internet Protocol，IP)是方便计算机网络系统之间相互通信的协议，是各大厂家遵循的计算机网络相互通信的规则。
IP数据报报头如下图所示：
(1)版本
长度为4位，标识数据报的IP版本号，值为二进制0100，则表示IPv4。
(2)头部长度(Internet Header Length，IHL)
长度为 4位。该字段表示数的单位是 32 位，即4字节。常用的值是 5，也是可取的最小值表示报头为20字节;可取的最大值是15，表示报头为60字节。
(3)区分服务(Type of Service，ToS)
长度为8位，指定特殊数据处理方式。该字段分为两部分:优先权和 Tos。后来该字段被IETF改名为区分服务(Diferentiated Services，DS)。该字段的前6位构成了区分代码点(DifferentiatedServices Code Point，DSCP)和显式拥塞通知 (Explicit Congestion Notification，ECN)字段，DSCP用于定义64个不同服务类别，而ECN用于通知拥塞。
(4)总长度(TotalLength)
该字段长度为 16 位，单位是字节，指的是首部加上数据之和的长度。所以，数据报的最大长度为 216-1=65535 字节。由于有MTU 限制(如以太网单个IP 数据报就不能超过 1500 字节)，所以超过 1500字节的IP 数据报就要分段，而总长度是所有分片报文的长度和。
(5)标识符(Identifier)
该字段长度为 16 位。同一数据报分段后，其标识符一致，这样便于重装成原来的数据报
(6)标记字段(Flag)
该字段长度为3 位，第1位不使用:第2位是不分段(DF)位，值为 1表示不能分片，为0表示允许分片:第3 位是更多分片(MF)位，值为1表示之后还有分片，为0表示最后一个分片
(7)分片偏移字段(Fragment Ofset)
该字段长度为 13 位，单位8字节，即每个分片长度是8字节的整数倍。该字段是标识所分片的分组，分片之后在原始数据中的相对位置。
(8)生存时间(Timeto Live，TTL)
该字段长度为8位，用来设置数据报最多可以经过的路由器数，用于防止无限制转发。由发送数据的源主机设置，通常为16、32、64、128 个。每经过一个路由器，其值减1，直到为0时该数据报被丢弃。
(9)协议字段(Protocol)
该字段长度为8位，指明P 层所封装的上层协议类型，如ICMP (1)、IGMP (2)、TCP (6)UDP(17)等。
(10)头部校验(Header Checksum)
该字段长度为 16位，是根据IP 头部计算得到的校验和码。计算方法没有采用复杂的CRC编码，而是对头部中每个16比特进行二进制反码求和(与ICMP、IGMP、TCP、UDP不同，IP报头不对 IP 报头后面的数据进行校验)。
(11)源地址、目标地址字段(Source and Destination Address)
该字段长度均为 32 位，用来标明发送 P 数据报文的源主机地址和接收 P 报文的目标主机地址，都是IP地址。
(12)可选字段(Options)
该字段长度可变，从1字节到40 字节不等，用来定义一些任选项，如记录路径、时间戳等。这些选项很少被使用，并且不是所有主机和路由器都支持这些选项。可选项字段的长度必须是 32位(4字节)的整数倍，如果不足，必须填充0以达到此长度要求。
2.IP地址
IP地址采用点分十进制表示法
3.IP地址分类
IP地址分为五类:A类用于大型网络，B 类用于中型网络，C类用于小型网络，D类用于组播E类保留用于实验。每一类有不同的网络号位数和主机号位数。
(1)A类地址
IP地址写成二进制形式时，A 类地址的第一位总是 0。A 类地址的第1个字节为网络地址，其他3个字节为主机地址。
A类地址范围:1.0.0.0~126.255.255.255
A 类地址中的私有地址和保留地址:
•10.X.X.X是私有地址，就是在互联网上不使用，而只用在局域网络中的地址。网络号为 10,
网络数为1个，地址范围为10.0.0.0~10.255.255.255
•127.X.X.X 是保留地址，用作环回(Loopback) 地址，环回地址(典型的是 127.0.0.1)向自己发送流量。发送到该地址的数据不会离开设备到网络中，而是直接回送到本主机。该地址既可以作为目标地址，又可以作为源地址，是一个虚IP 地址。
(2)B类地址
IP地址写成二进制形式时，B类地址的前两位总是 10。B类地址的第1和第2字节为网络地址，第3和第4字节为主机地址。
B类地址范围:128.0.0.0~191.255.255.255
B类地址中的私有地址和保留地址:
•172.16.0.0~172.31.255.255 是私有地址。
•169.254.X.X是保留地址。如果 PC机上的IP 地址设置自动获取，而PC机又有找到相应的DHCP服务，那么最后PC机可能得到保留地址中的一个IP。
(3)C类地址
IP地址写成二进制形式时，C类地址的前三位固定为 110。C类地址第1~3字节为网络地址，第4字节为主机地址。
C类地址范围:192.0.0,0~223.255.255.255
C类地址中的私有地址:192.168.X.X 是私有地址，地址范围:192.168.0.0~192.168.255.255
(4)D类地址。
IP 地址写成二进制形式时，D类地址的前四位固定为 1110。D类地址不分网络地址和主机地
该类地址用作组播。D 类地址范围:224.0.0.0~239.255.255.255。
224.0.0.1代表所有主机与路由器;
224.0.0.2代表所有组播路由器;
224.0.0.5 代表 OSPF 路由器;
24.0.0.6代表 OSPF 指定路由器/备用指定路由器;
224.0.0.7代表 ST 路由器;
224.0.0.8 代表 ST 主机;
224.0.0.9 代表 RIP-2 路由器;
224.0.0.12代表 DHCP 服务器/中继代理;
224.0.0.14 代表 RSVP 封装;
224.0.0.18 代表虚拟路由器元余协议(Virtual Router Redundancy Protocol，VRRP)。
(5)E类地址
IP地址写成二进制形式时，E 类地址的前四位固定为 11110。E类地址不分网络地址和主机地址E类地址范围:240.0.0.0~247.255.255.255
4.特殊IP地址
