内容摘要
IP是英文Internet Protocol（网络之间互连的协议）的缩写，中文简称为“网协”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。IP地址具有唯一性，根据用户性质的不同，可以分为5类。另外，IP还有进入防护，知识产权，指针寄存器等含义。IP（Internet Protocol）协议的英文名直译就是：因特网协议。从这个名称我们就可以知道IP协议的重要性。在现实生活中，我们进行货物运输时都是把货物包装成一个个的纸箱或者是集装箱之后才进行运输，在网络世界中各种信息也是通过类似的方式进行传输的。IP协议规定了数据传输时的基本单元和格式。如果比作货物运输，IP协议规定了货物打包时的包装箱尺寸和包装的程序。除了这些以外，IP协议还定义了数据包的递交办法和路由选择。同样用货物运输做比喻，IP协议规定了货物的运输方法和运输路线。
索引关键词：IP 协议报文地址网络抓包
目录
一、课设概述 (1)
实践目的 (1)
实践内容 (1)
二、详细方案设计 (1)
IP(Internet Protocol)简介 (1)
分类的IP 地址 (2)
IP 地址中的网络号字段和主机号字段 (3)
IP报文格式 (4)
IP数据报格式(cont.) (5)
利用抓包工具获取icmp报文 (6)
Ping 命令 (7)
三、注意事项 (10)
四、心得体会 (11)
五、参考文献 (11)
一、课设概述
（一）实践目的：
1.体会IP地址的分类；
2.分析IP报文格式；
3.理解IP层的路由功能。
（二）实践内容：
1.利用抓包工具抓取ICMP报文或在不同环境下用Ping命令
并截获报文，分析IP协议报文格式；
2.体会IP地址的编址方法和数据报文发送、转发的过程；
3.分析路由表的结构和作用。
二、详细方案设计
（一）IP(Internet Protocol)简介
•网际协议IP 是TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一
•与IP 协议配套使用的还有四个协议：
–地址解析协议ARP
(Address Resolution Protocol)
–逆地址解析协议RARP
(Reverse Address Resolution Protocol)
–网际控制报文协议ICMP
(Internet Control Message Protocol)
– 网际组管理协议IGMP
(Internet Group Management Protocol)
（二）分类的IP 地址
• IP 地址
– 分配给主机或路由器的标识符，目前使用的IPv4为32位IP 地址
– IP 地址的分配由ICANN (Internet Corporation for
Assigned Names and Numbers)负责
• IP 地址的编址方法经历了三个阶段：
– 分类的 IP 地址：最基本的编址方法，1981 年通过标准 各种应用层协议 网络接口层 (HTTP , FTP , SMTP 等)
物理硬件 传输层 TCP , UDP
应用层 ICM I RAR AR 与各种网络接口 网络层 (网际
层)
IGM
– 子网的划分：最基本编址方法的改进， 1985 年成为标准
[RFC 950]
– 构成超网：比较新的无分类编址方法，1993 年提出
• 分类的IP 地址
– IP 地址被分为A, B, C, D, E 五类，每一类地址都包含网络号(net-id)和主机号(host-id)两个字段
IP 地址 ::= { <网络号>, <主机号>}
– 不同类的IP 地址区别主要是网络号、主机号的长度不同 host-id 24 位net-id
8 位
A 类地址net-id
24 位
C 类地址0
11host-id 8 位net-id
host-id 16 位
16 位B 类地址0
110000000 00001011 00000011 00011111 32bit 的IP 地址采用点分十进制记法
则进一步提高可读性128.11.3.31
（三）IP 地址中的网络号字段和主机号字段
（四）IP报文格式
数据部分
首部
IP 数据报
Version字段：4bit，IP 协议的版本，目前的IP 协议版本号为4 (即IPv4)
IHL：4bit，IP包头长度，最小5，最大15，单位为word(32bit)。因此IP包头最长60 字节
Type of service：1字节，服务类型，目前很多路由器忽略该字段Total Length：2字节，IP包总长度(含头部和数据)，单位为字节。因此IP包的最大长度为65535 字节
Identification：2字节，标识，是一个计数器，用来产生IP包的标识超过数据链路层MTU(Maximum Transmission Unit)的
IP包要分片传输分片的多个包具有相同的标示，便于
接收端重组
DF：1bit，Don’t Fragment，当DF=0 时允许分片
MF：1bit，More Fragment，MF=1表示后面“还有分片”；MF=0表示最后一个分片
Fragment offset：13bit，片偏移，较长的包在分片后，某片在原分组
中的相对位置，以8字节为单位
（五）IP数据报格式(cont.)
校验和算法：对IP包头，每16位求反，循环相加(进位加在末尾)，和再求反