試驗(yàn)5IP協(xié)定分析

三IP協(xié)定分析1目的

明瞭IP（Internet

Protocol；Internet協(xié)定）的基礎(chǔ)觀念

解析IP協(xié)定下，IP封包格式、IP封包傳送、IP封包切割與重組背景資料2IP位於DoD模型的網(wǎng)路層（NetworkLayer），對(duì)上可載送傳輸層（TransportLayer）各種協(xié)定的資訊，例如：TCP、UDP等等；對(duì)下可將IP封包放到資料連結(jié)層（Data

Link

Layer），透過(guò)乙太網(wǎng)路、Token

Ring、FDDI等規(guī)格的技術(shù)來(lái)傳送。網(wǎng)際網(wǎng)路協(xié)定模型3網(wǎng)際網(wǎng)路技術(shù)發(fā)展4網(wǎng)際網(wǎng)路是美國(guó)防衛(wèi)司令部（相當(dāng)我國(guó)的國(guó)防部）為了防止核攻擊而產(chǎn)生的資料傳遞技術(shù)。IP的技術(shù)觀念核心就是Best-effort，意思即是盡它最大的努力但是不保證送到。IP是採(cǎi)用非連接導(dǎo)向式（connectionless）的傳輸，?且隱含著具有自癒能力，也就是說(shuō)當(dāng)封包自發(fā)送端出發(fā)後，它

所經(jīng)過(guò)的路徑可能依網(wǎng)路的情況加以變化，發(fā)送端?無(wú)法

確定封包是否正確到達(dá)目的端，更不保證封包到達(dá)的順序。可以將IP技術(shù)視為郵政系統(tǒng)，民眾將信件投入郵筒中，?不知道郵差何時(shí)將你的郵件遞送給收信者也不知道收信者是否真能收到該郵件，當(dāng)然郵政系統(tǒng)也會(huì)努力盡責(zé)地盡快傳送郵件，但有時(shí)也會(huì)因?yàn)橐恍┮蛩?，如天候、交通、?zhàn)爭(zhēng)等使得郵件無(wú)法遞送。網(wǎng)際網(wǎng)路技術(shù)發(fā)展5IP是整個(gè)網(wǎng)際網(wǎng)路協(xié)定的重要基礎(chǔ)，其功能如下：定義網(wǎng)際網(wǎng)路中傳輸?shù)幕締挝弧６x網(wǎng)際網(wǎng)路的定址方式。負(fù)責(zé)網(wǎng)路存取層和傳送層之間的資料傳遞。決定資料傳送的路由路徑?；旧螴P所提供的服務(wù)有封包傳送、封包的切割與重組兩種。IP封包的傳送6IP負(fù)責(zé)將封包從來(lái)源裝置傳送到目的裝置。為了能夠正確的指出目的裝置的位置，因此IP規(guī)定所有使用IP的裝置，都必須有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的IP位址（類似現(xiàn)實(shí)世界中郵政系統(tǒng)的地址）以供區(qū)分辨別，同時(shí)方便傳送IP的封包。網(wǎng)際網(wǎng)路中是由許多個(gè)網(wǎng)路相互連結(jié)而成，因此必須透過(guò)IP路由（IP

Routing，類似現(xiàn)實(shí)世界中郵政系統(tǒng)的郵局角色）的轉(zhuǎn)送，才能將IP封包經(jīng)過(guò)一個(gè)個(gè)的網(wǎng)路送達(dá)目的地。IP封包的傳送每個(gè)網(wǎng)路是透過(guò)路由器（Router）來(lái)相互連接。換言之，IP封包必須靠沿途各路由器的通力合

作，才能到達(dá)目的地。7IP封包的切割與重組8由於每一種資料連結(jié)層都有所謂的MTU（Maximum

Transmission

Unit；最大傳輸單

位），因此路由器必須有IP封包的切割與重組機(jī)制，即是將過(guò)長(zhǎng)的封包加以切割，以便能在

MTU較小的網(wǎng)路上傳輸。切割後的IP封包，會(huì)由目的裝置重組，恢復(fù)成原來(lái)IP封包的模樣。IP封包的切割與重組列舉幾種常見(jiàn)技術(shù)的MTU：9IP封包資料IP封包資料包括IP表頭和資料，然後往下在資料鏈結(jié)層中被資料鏈結(jié)層表頭和資料鏈結(jié)層表尾包圍，如下圖：IP表頭：記錄有關(guān)IP位址、路由、封包識(shí)別等資訊。長(zhǎng)度為4

Bytes的倍數(shù)，最短為20

Bytes，最長(zhǎng)可達(dá)60

Bytes。IPPayload（使用者資料）：載送上層協(xié)定的封包。長(zhǎng)度最短為8

Bytes，最長(zhǎng)可達(dá)65515

Bytes。10IP表頭欄位定義11IP表頭欄位定義12Version（版本號(hào)碼）：佔(zhàn)4

Bits，記錄IP的版本編號(hào)。目前最常見(jiàn)的IP版本為第四版的IP規(guī)格，欄位值為4（0100二進(jìn)位）；若採(cǎi)用第六版IP規(guī)格，這個(gè)欄位的值便會(huì)是6（0110）。IHL（Internet

Header

Length；表頭長(zhǎng)度）：佔(zhàn)4

Bits，記載此IP表頭的長(zhǎng)度，而且表頭長(zhǎng)度

的計(jì)算是以4

Bytes為基本單位；例如：IHL欄

位值為0101（二進(jìn)位），即代表IP表頭的長(zhǎng)度

為5×4=20

Bytes，最長(zhǎng)可達(dá)15×

4=60Bytes。IP表頭欄位定義Type

of

Service（服務(wù)類型）：佔(zhàn)8

Bits，包含了六個(gè)參數(shù)。第一個(gè)參數(shù)Precedence佔(zhàn)3Bits，是用來(lái)決定IP封包的優(yōu)先等級(jí)，參數(shù)值愈大代表優(yōu)先等級(jí)愈高，各參數(shù)值的意義如下表：1314IP表頭欄位定義第二個(gè)參數(shù)Delay（延遲性）佔(zhàn)1Bit，用來(lái)定義IP封包對(duì)於延遲性的要求，0代表一般延遲，1代表低延遲，如語(yǔ)音訊號(hào)的傳輸便必須採(cǎi)用低延遲的傳送型態(tài)。第三個(gè)參數(shù)Throughput（傳輸量）佔(zhàn)1Bit，用來(lái)定義IP封包對(duì)於頻寬的要求，0代表一般傳輸量，1代表高傳送量，如大檔案的資料傳送時(shí)常將此位元設(shè)為1。第四個(gè)參數(shù)Reliability（可靠度）佔(zhàn)1Bit，用來(lái)定義IP封對(duì)於路徑可靠度的要求，0代表低可靠度，1代表高可靠度，如應(yīng)用程式希望在傳送過(guò)程中盡量減少IP封包的遺失，則可設(shè)為高可靠度的傳輸。第五個(gè)參數(shù)Cost（成本）佔(zhàn)1Bit，用來(lái)定義IP封包對(duì)於路徑成本的要求，0代表低成本，1代表高成本，一般預(yù)設(shè)為0。第六個(gè)參數(shù)Reserved保留未使用。IP表頭欄位定義15Total

Length（封包總長(zhǎng)度）：佔(zhàn)16

Bits，記錄整個(gè)封包的長(zhǎng)度，包含IP表頭及IP所帶資料內(nèi)容的總和，單位為Byte；以乙太網(wǎng)路為例，整個(gè)IP封包最大可達(dá)1500

Bytes，所以

此欄位的最大值即為1500（十進(jìn)位）。Identification（識(shí)別碼）：佔(zhàn)16Bits，記錄IP封包的識(shí)別由發(fā)送端對(duì)每一個(gè)IP封包進(jìn)行唯一辨識(shí)代碼的設(shè)定，以便接收端可以根據(jù)此辨識(shí)碼執(zhí)行封包辨識(shí)工作，若封包在傳輸過(guò)程中因?yàn)镸TU（最大傳輸單位）的限制，導(dǎo)致傳輸過(guò)程中，將封包切割成幾個(gè)Fragments（片段）進(jìn)行傳送，而因?yàn)槊總€(gè)IP封包到達(dá)目的裝置的先後順序可能與出發(fā)時(shí)的順序不同，因此接收端在進(jìn)行封包重組時(shí)，便必須以此識(shí)別碼進(jìn)行判斷IP封包原來(lái)的順序，以便能將屬於相同資料封包的片段組合在一起。IP表頭欄位定義Flag（封包切割旗標(biāo)）：佔(zhàn)3

Bits，主要對(duì)IP封包的切割提供控制訊息。第一個(gè)位元未定義，設(shè)定為0；第二個(gè)位元DF定義封包是否可加以

切割，0代表可切割，1代表不可切割；第三個(gè)位元MF，定義此傳輸封包是否為原始封包的最後片段，0代表最後片段，1代表尚有其他片段。16IP表頭欄位定義17Fragment

Offset（片段位移）：佔(zhàn)13

Bits，用來(lái)記錄IPFragment所載送的是原始IPPayload的哪一段資料。因IP封包切割後，原始封包內(nèi)IP

Payload的資料會(huì)分散到每個(gè)IPFragment中，因此需要分別註明以便重組。FragmentOffset的單位是8

Bytes。以乙太網(wǎng)路的封包切割為例，如果原來(lái)在網(wǎng)路系統(tǒng)中有

4500

Bytes資料需要進(jìn)行傳送，若IP表頭有20

Bytes，因此真正的資料長(zhǎng)度為4800

Bytes，由於乙太網(wǎng)路的MTU只有

1500

Bytes，因此封包的傳輸就必須切分成幾個(gè)片段，片段仍然需要提供20個(gè)位元組給IP表頭使用，因此，一個(gè)乙太網(wǎng)路訊框真正可以傳輸?shù)馁Y料長(zhǎng)度變?yōu)?480

Bytes，而其片段位移值的設(shè)定，對(duì)第一個(gè)片段而言，其片段位移值為0，第二個(gè)片段的位移值為185（1480/8），第三個(gè)片段位移值變?yōu)?70，而最後一個(gè)片段位移值則為555。IP表頭欄位定義18IP表頭欄位定義19Time

To

Live（存活時(shí)間）：佔(zhàn)8

Bits，記錄IP封包的「存活時(shí)間」，以限制IP封包在路由器之間轉(zhuǎn)送的次數(shù)。當(dāng)IP封包每經(jīng)過(guò)一部路由器時(shí)，路由器便會(huì)將Time

to

Live欄位值減1，當(dāng)路由器收到此欄位值為1的IP封包時(shí)，便直接將之丟棄，不再轉(zhuǎn)送。Protocol（協(xié)定）：佔(zhàn)8

Bits，記錄封包在傳輸層所使用的網(wǎng)路協(xié)定為何。IP表頭欄位定義列舉數(shù)種常見(jiàn)的設(shè)定值：20IP表頭欄位定義21Header

Checksum（表頭檢查碼）：佔(zhàn)16

Bits，用以檢查表頭內(nèi)容的傳送是否正確，介於來(lái)源端與目的端之

間的所有路徑器，都會(huì)對(duì)此欄位執(zhí)行運(yùn)算檢查的工作，當(dāng)檢查均正確無(wú)誤時(shí)，資料封包才可以順利的抵達(dá)目

的端。檢查碼運(yùn)算只針對(duì)IP表頭進(jìn)行檢查，?不會(huì)檢查IP

Payload的正確性。欄位的初始值運(yùn)算由來(lái)源端

負(fù)責(zé)，運(yùn)算時(shí)將檢查碼欄位值設(shè)為0，再將IP表頭內(nèi)

容以16個(gè)位元為單位運(yùn)用1補(bǔ)數(shù)演算法進(jìn)行加總，所

得結(jié)果再執(zhí)行1的補(bǔ)數(shù)，便為檢查碼的值；接收端或

中介節(jié)點(diǎn)執(zhí)行HC欄位檢測(cè)時(shí)，包含HC值對(duì)IP表頭進(jìn)行加總檢測(cè)時(shí)，所有位元為1，表示傳輸無(wú)誤，否則便需進(jìn)行偵錯(cuò)或重傳的工作。IP表頭欄位定義22Source

IP

Address（來(lái)源端IP位址）：佔(zhàn)32

Bits，內(nèi)容為來(lái)源端主機(jī)的IP位址。Destination

IP

Address（目的地IP位址）：佔(zhàn)32

Bits，內(nèi)容為目的端主機(jī)的IP位址。Options（IP選項(xiàng)）：一般用來(lái)網(wǎng)路測(cè)試、除錯(cuò)、安全保密及其他選項(xiàng)，這個(gè)欄位為選擇性欄位，?非絕對(duì)必要，因此欄位長(zhǎng)度不確定。Padding（填充）：配合選擇項(xiàng)欄位使用，主要目的在使整個(gè)IP表頭的總長(zhǎng)度為32位元的整數(shù)倍，填補(bǔ)資料以0進(jìn)行處理。IP位址23第一階段：Class

A、B、C、D、E分類，這是IP在設(shè)計(jì)最初時(shí)，著眼於當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的效能和數(shù)量而制定的，結(jié)果後來(lái)因位址分配不均而產(chǎn)生位址不足的問(wèn)題。第二階段：子網(wǎng)路遮罩，利用遮罩技術(shù)將Class

A、B、C、D、E分類法則打破（Classless），產(chǎn)生多個(gè)可由網(wǎng)管人員自由分派的子網(wǎng)路。第三階段：網(wǎng)路位址轉(zhuǎn)換（Network

Address

Translation；NAT），利用傳輸層的埠號(hào)觀念，將多個(gè)未註冊(cè)的IP位址對(duì)應(yīng)到單一個(gè)註冊(cè)的IP位址（多對(duì)一）。第四階段：IPv6，第六版IP技術(shù)，主要將IP位址擴(kuò)充至216*8。第五階段：Softether，主要概念是將在網(wǎng)際網(wǎng)路最底層DLC（或?qū)?yīng)OSI

Level

2，即資料連結(jié)層）的通訊內(nèi)容資料框封裝到傳輸層，利用TCP雙向傳輸特性，加上隧道（Tunnel）技術(shù)，建構(gòu)突破地域的超大型虛擬區(qū)域網(wǎng)路。IP位址24IPv4位址本是一個(gè)長(zhǎng)度為32Bits的二進(jìn)位數(shù)值，為一長(zhǎng)串的0或1，由於不便為人閱讀，所以8Bits為單位，將IPv4位址分成四段，將各段的

二進(jìn)位數(shù)值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)位，?以「.」（念dot）隔開。例如11010010110000001101111101101111，我們將它記為11。IP位址25IPv4依據(jù)目的裝置的數(shù)量不同總共有三種傳遞模式：Unicast：一對(duì)一的單點(diǎn)傳遞模式，當(dāng)來(lái)源裝置發(fā)出IP封包時(shí)，只有該指定的單一目的裝置會(huì)收到此IP封包，在目前網(wǎng)際網(wǎng)路上傳輸?shù)姆獍^大多數(shù)都是Unicast的IP封包。Broadcast：一對(duì)全部的廣播傳遞模式，在此所指的全部意指所有具有相同網(wǎng)路號(hào)的目的裝置。Multicast：一對(duì)多的多播傳遞模式，當(dāng)來(lái)源裝置發(fā)出IP封包時(shí)，可以將封包傳送給一群指定的目的裝置，在目前網(wǎng)際網(wǎng)路上部分網(wǎng)路連線遊戲、網(wǎng)路廣播、P2P傳輸

等會(huì)使用此模式。IP位址26由於早期計(jì)算機(jī)效能的問(wèn)題，路由器無(wú)法採(cǎi)用單一IPv4位址（好比你的手機(jī)號(hào)碼）來(lái)做路由交換（一階段），所以改用折衷的兩階段方式處，將IP位址分為兩個(gè)部分所組成，網(wǎng)路位址（Network

ID）和主機(jī)位址（HostID），路由器僅利用網(wǎng)路位址來(lái)做路由交換，等到封包進(jìn)入目的網(wǎng)路後，再交由目的網(wǎng)路內(nèi)部自行處理。網(wǎng)路位址：NetworkID位於IP位址前端，用來(lái)識(shí)別所屬的網(wǎng)路，組織或企業(yè)申請(qǐng)IP位址時(shí)，所分配到的?非個(gè)別零散的IP位址，而是取得一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的Network

ID。主機(jī)位址：HostID位於IP位址後端，用來(lái)識(shí)別網(wǎng)路上個(gè)別裝置，每個(gè)裝置的主機(jī)位址必須是唯一的。IP位址27IP在設(shè)計(jì)最初時(shí)，著眼於當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的效能和數(shù)量，制定Class

A、B、C、D、E五個(gè)分類網(wǎng)路規(guī)模，其中Class

A、B、C用於Unicast供一般網(wǎng)路裝置使用，Class

D用於Multicast，Class

E保留為日後發(fā)展用。其概念十分淺顯而且易於路由器的處理，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)bit為“0”為Class

A，路由器取出一個(gè)byte做為網(wǎng)路號(hào)；

當(dāng)?shù)诙€(gè)bit為“0”為ClassB，路由器取出二個(gè)bytes做為網(wǎng)路號(hào)；當(dāng)?shù)谌齻€(gè)bit為“0”為Class

C，路由器取出三個(gè)bytes做為網(wǎng)路號(hào)；當(dāng)?shù)谒膫€(gè)bit為“0”為Class

D，路由器做Multicast處理；當(dāng)?shù)谒膫€(gè)bit為“1”則為Class

E，目前保留不用。IP位址28IP位址29以十進(jìn)制來(lái)看由1到126開頭的IP是A

Class。由128到191開頭的IP是B

Class。由192到223開頭的IP則為C

Class。很明顯的，用二進(jìn)位來(lái)判斷IPClass要比用十進(jìn)制來(lái)判斷簡(jiǎn)單，當(dāng)知道如何區(qū)分IP的Class之後，就可以知道IP的Net_ID和Host_ID。A

Class的IP使用最前面一組數(shù)字來(lái)做Net

ID，剩下三組做

Host

ID。B

Class的IP使用前面兩組數(shù)字來(lái)做Net

ID，另兩組做Host

ID。C

Class的IP使用前面三組數(shù)字來(lái)做Net

ID，剩下的一組做

Host

ID。IP位址區(qū)分三個(gè)不同的IP

Class：30本機(jī)迴路（Loopback）31保留的NetID：127（即二進(jìn)位的01111111）需要特別一提，它是保留給本機(jī)迴路（Loopback）測(cè)試使用的，主要是做為網(wǎng)路系統(tǒng)中硬體和軟體的責(zé)任分界，因?yàn)橥ㄓ崗淖钌蠈娱_始只會(huì)下傳到IP的網(wǎng)路層，隨即繞回來(lái)，?不會(huì)實(shí)際連線到DLC層傳遞出去，所以在早期發(fā)展的網(wǎng)路系統(tǒng)上，如果連線不符合預(yù)期時(shí)可以有效釐清到底是硬體或軟體出錯(cuò)，而今通常該迴路位置是

用來(lái)代表任何一臺(tái)主機(jī)本身的IP，也就是自己，雖然不能被運(yùn)用於實(shí)際的連線網(wǎng)路上，但是也沒(méi)有藉口說(shuō)

因?yàn)闆](méi)有網(wǎng)路系統(tǒng)所以沒(méi)有辦法做網(wǎng)路作業(yè)。雖然整

段網(wǎng)路Net

ID：127都可以使用，但是最常被使用的IP。IP位址32一個(gè)規(guī)則必須遵守，在IP的網(wǎng)路區(qū)段中，第一個(gè)Host

ID（全部為0）為該網(wǎng)路區(qū)段的網(wǎng)路號(hào)，最後一個(gè)Host

ID（全部為1）為該網(wǎng)路區(qū)段的

廣播號(hào)，均不可被指派。例如一個(gè)Class

C

192.192.73的網(wǎng)路區(qū)段，

為該網(wǎng)路區(qū)段的網(wǎng)路號(hào)，55為該網(wǎng)路區(qū)段的廣播號(hào)，另外，為了安全起見(jiàn)，路由器會(huì)將所有主機(jī)的廣播

55當(dāng)成一般區(qū)域廣播，不會(huì)把封包送到區(qū)域網(wǎng)路之外。IP位址33傳統(tǒng)上會(huì)以為將網(wǎng)路區(qū)分為大、中、小型網(wǎng)路，然後分別使用不同的Class

A、B、C，實(shí)際情況恐非如此，讓我們仔細(xì)分辨一下。很明顯的，A

Class網(wǎng)路可以分配的Host

ID比C

Class多好幾倍，讓我們算算可以劃分的NetID數(shù)目和各等級(jí)裡面的Host

ID數(shù)目即可得知。IP位址由表可看出Class

A、B、C雖然各有224,216,28個(gè)主機(jī)數(shù)目可分配，但若將這麼多部電腦連接在同一個(gè)網(wǎng)路中，勢(shì)必造成網(wǎng)路效能的低落，因此實(shí)際上不可行。所以在此情況下，是會(huì)浪費(fèi)掉許多IP位址的。34實(shí)體IP與私有IP35當(dāng)網(wǎng)路連上Internet時(shí)，必須先註冊(cè)好Net

ID，如果該ID已經(jīng)被使

用，就必須使用另外的ID了。負(fù)責(zé)Internet

IP註冊(cè)的機(jī)構(gòu)稱之為InterNIC（Network

Information

Center），其網(wǎng)址是，國(guó)內(nèi)的負(fù)責(zé)單位為TWNIC財(cái)團(tuán)法人臺(tái)灣網(wǎng)路資訊中心（）。不過(guò)，實(shí)際上的運(yùn)作，一般機(jī)構(gòu)或個(gè)人是不太可能直接從InterNIC上註冊(cè)IP，而是透過(guò)ISP來(lái)分配，詳細(xì)規(guī)範(fàn)可瀏覽TWNIC網(wǎng)站中的「IP/ASN申請(qǐng)」單元。這些經(jīng)過(guò)合法授權(quán)使用的IP，稱為實(shí)體IP。然而，為了推廣網(wǎng)際網(wǎng)路相關(guān)技術(shù)且去除網(wǎng)路安全的疑慮，在A、

B、C這三個(gè)層級(jí)裡面，各劃出一些位址範(fàn)圍保留給私有位址所用，規(guī)定這些IP位址不會(huì)出現(xiàn)在公眾的網(wǎng)際網(wǎng)路上，這些IP位址被稱為Private（私有）IP位址，所幸有這些保留位址，讓日後NAT技術(shù)得以方便些。私有IP位址範(fàn)圍使用這些位址時(shí)有以下限制：私有位址的路由資訊不能對(duì)外傳播。使用私有位址做為來(lái)源或目的位址的封包，不能透過(guò)網(wǎng)際網(wǎng)路來(lái)轉(zhuǎn)送。關(guān)於私有位址的參考記錄，只能限於內(nèi)部網(wǎng)路使用。36IPv637IPv6於1995年即制定完成，主要的想解決IPv4的種種問(wèn)題：提供充足的IP位址數(shù)量：IPv6可提供2128個(gè)位址。頻寬保證：具有FlowLabel，加上RSVP協(xié)定，可提供項(xiàng)電信服務(wù)般的頻寬保證。安全性：具有加密功能，不怕IP被竊聽(tīng)竄改。IPv638看起來(lái)是相當(dāng)完美的解決方案，可是未何遲遲至今尚未普及呢？我們就針對(duì)上述三點(diǎn)加以反駁看看：提供充足的IP位址數(shù)量：要提供網(wǎng)路服務(wù)者才需實(shí)體IP，一般上網(wǎng)使用NAT即可，況且Softether還提供無(wú)限大IP位址。還有一個(gè)重要因素是美國(guó)老大哥IP位址數(shù)量當(dāng)然是充足的，所以目前積極發(fā)展IPv6技術(shù)的大多是新興國(guó)家。頻寬保證：要做到如電信服務(wù)般的頻寬保證，路由器必須全面提昇效能，問(wèn)題是這筆錢要誰(shuí)出？管理幾家電信服務(wù)公司都很難了，要如何管理為數(shù)眾多的網(wǎng)路服務(wù)公司呢？安全性：現(xiàn)有在應(yīng)用層或IPsec使用加密功能，如果全面提供加密功能，除了增加路由器的負(fù)擔(dān)外，請(qǐng)問(wèn)要使用哪一種加密技術(shù)呢，大部分加密技術(shù)均有專利權(quán)的問(wèn)題，況且美國(guó)還將部分加密技術(shù)視為軍事武器禁止出口，還有些國(guó)家根本禁止人民間的通訊加密。IPv6由於目前IPv6尚未普及所以僅提供IPv6封包的結(jié)構(gòu)與表頭欄位，如果讀者有需要可參考相關(guān)書籍。IPv6封包結(jié)構(gòu)圖如下：39IPv6表頭(Header)：記錄版本、位址、路由和長(zhǎng)度等資訊，長(zhǎng)度固定為40Bytes。延伸表頭（ExtensionHeader）：延伸表頭?非必要的部份只在有需要時(shí)才會(huì)存在。Payload：載送上層協(xié)定的資料。40實(shí)驗(yàn)方法：擷取封包41Version/HeaderLength:0x45：第一個(gè)欄位值為4，指採(cǎi)用第四版的IP協(xié)定（IPV4）；第二個(gè)欄位值為5，表示此IP表頭的長(zhǎng)度為5x4=20

Bytes。Differentiated

services

Field(TypeofService)服務(wù)類型值為00（十六進(jìn)位），表示期望在一般優(yōu)先權(quán)、一般延遲、一般通訊量、一般可靠度及一般成本下進(jìn)行通訊。TotalLength:

48

bytes：表示該封包的長(zhǎng)度為48Bytes，扣掉IP表頭的20

Bytes，資料長(zhǎng)度有28

Bytes。42Ientification:25497：表示該封包的識(shí)別代碼是225497。Flags/Fragment

Offset:0x4000：43:0...

....

....

....Not

Used:.1..

....

....

....Don"t

Fragment:..0.

....

....

....Last

Fragment:...0

0000

0000

0000Fragment

Offset:

0

bytes表示此封包未經(jīng)過(guò)切割，F(xiàn)ragment

Offset為0。Time

to

Live:

128：表示此封包在路由器之間轉(zhuǎn)送的次數(shù)。Protocol

ID:6(TCP)：表示此封包的傳輸型態(tài)為TCP協(xié)定。Header

CheckSum:0xfc02[Correct]：為IP表頭的HC檢查碼。SourceAddress:6：代表來(lái)源端的IP位址（6）。DestinationAddress:32：代表的端的IP位址（32）。44IP

scanner(網(wǎng)路掃瞄)表使用Free

IP

scanner掃瞄~3上所IP機(jī)器的使用情況，其中 代表使用這IP的機(jī)器是在開啟狀態(tài)，其中代 使用這IP的機(jī)器是在關(guān)閉狀態(tài)的。45多重通訊協(xié)定標(biāo)籤交換傳輸46(Multi-Protocol

Label

Switching)MPLS是一種整合了標(biāo)籤交換架構(gòu)與網(wǎng)路層的路由機(jī)制的技術(shù)，最基本的概念是將進(jìn)入

MPLS

Network的封包(Packet)配置一個(gè)固定長(zhǎng)度的標(biāo)籤(Label)，在MPLS

Network中Packet會(huì)根據(jù)標(biāo)籤(Label)做Forwarding,由Label來(lái)決定Packet在網(wǎng)路上的路徑，不會(huì)再看Layer

3的IPHeader(標(biāo)頭)。傳統(tǒng)IP

Network的運(yùn)作方式47Packet在一般的IP

Network傳遞時(shí)，路由器的運(yùn)作是以所

謂的"Store

and

Forward"的程序來(lái)做Packet路由的選擇及轉(zhuǎn)送，所以當(dāng)路由器收到一個(gè)Packet時(shí)，會(huì)先儲(chǔ)存Packet、分析路由、轉(zhuǎn)送Packet到下一個(gè)適當(dāng)?shù)穆酚善?，而?dāng)此路

由器又收到下一個(gè)Packet要傳送到相同的目的地時(shí)，它必

須重覆執(zhí)行相同的程序(儲(chǔ)存、分析、轉(zhuǎn)送)，這樣是很沒(méi)

有效率的而且會(huì)耗用路由器大量的CPU處理能力及記憶體空間，此外傳統(tǒng)的路由器是以軟體的處理方式轉(zhuǎn)送IP封包，而MPLS的技術(shù)則是引用與ATM交換技術(shù)類似的標(biāo)籤交換(LabelSwitching)技術(shù)，簡(jiǎn)化了路由器的轉(zhuǎn)送功能直接利用Switching

Fabric以線上速度(Line

Speed)來(lái)轉(zhuǎn)送封包(Packet)到達(dá)目的地。MPLS

Label