IP协议特征

IP是TCP/IP体系中的网络层协议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性：一是解决互联网问题，实现大规模、异构网络的互联互通；二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系，以利于两者的独立发展。
特征
①IP协议是一种无连接、不可靠的分组传送服务的协议。
②IP协议是点-点线路的网络层通信协议。IP协议是针对原主机-路由器、路由器-路由器、路由器-目的主机之间的数据传输的点-点线路的网络层通信协议。
③IP协议屏蔽了网络在数据链路层、物理层协议与实现技术上的差异。通过IP协议，网络层向传输层提供的是统一的IP分组，传输层不需要考虑互联网在数据链路层、物理层协议与实现技术上的差异。

IPV4数据包

一个 IP 数据报由首部和数据两部分组成，首部的前一部分是固定长度，共 20 字节，是所有 IP 数据报必须具有的，在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。

版本：占4位，IP协议的版本，目前的IP协议版本号为IPV4；
首部长度：占4位，可表示的最大数值，是15个单位（一个单位为4字节），IP的首部长度的最大长度为60字节；
区分服务：占8位，用来获得更好的服务，一般情况下不使用这个字段；
总长度：占16位，首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据包的最大长度为65535字节，（总长度不能超过最大单元MTU）
标识：占16位，计数器，用来产生数据包的标识；
标志：占3位，只有前两位有意义。标志字段的最低位是 MF (More Fragment)。MF=1 表示后面“还有分片”。MF=0 表示最后一个分片。标志字段中间的一位是 DF (Don’t Fragment) 。只有当 DF=0 时才允许分片。；
片偏移：占13位，较长的分组在分片后某片在原组中的相对位置，片偏移以8个字节为偏移单位；
生存时间：占8位，记为TTL，数据包在网络中可通过的路由器数的最大值；
协议：占8位，此数据报所携带的数据使用何种协议，以便目的主机的IP层将数据上交给那个处理过程（IP数据包可以封装多种协议）；
首部检验和：只检验数据包的首部（这里不采用CRC检验码）
原地址、目的地址：占32位。
可选字段：一个选项字段，用来支持排错、测量以及安全等措施，内容很丰富。选项字段的长度可变，从 1 个字节到 40 个字节不等，取决于所选择的项目。实际上这些选项很少被使用。