当ip报头校验机制出错后将丢弃该ip包，此时是否要向源发送icmp

是的，当IP报头校验出错时，接收方应该丢弃该IP包，并向源发送一个ICMP错误报文，通知源IP地址发送的数据包已被丢弃。这种情况下，ICMP错误报文的类型应该是"差错报告"，代码应该是"报头校验和错误"，并且IP数据报的首部应该被包含在ICMP差错报文中，以便发送方能够识别出是哪一个IP数据报被丢弃了。

相关问题

1. 以IPv4报文和IPv6报文为例，解释网络报文的基本结构（至少包含链路层和网络层的报头结构）。

网络报文的基本结构包括链路层和网络层的报头结构。下面分别介绍IPv4报文和IPv6报文的基本结构：

1. IPv4报文基本结构：

IPv4报文是由报头和数据两部分组成的，报头包含了IPv4协议的相关信息，数据部分则是传输的数据。

IPv4报头包括以下字段：
- 版本号（4位）：表示IPv4协议版本号，固定为4。
- IP头长度（4位）：表示IPv4报头的长度，单位为32位字长，最小值为20字节。
- 区分服务（8位）：用于标识数据包的优先级，包括服务类型、优先权和延迟等信息。
- 总长度（16位）：表示IPv4报文的总长度，包括报头和数据部分。
- 标识（16位）：用于标识数据包的唯一性。
- 标志（3位）：包括DF、MF和保留位（Res）三个标志位，用于指示是否分片以及是否允许分片。
- 分片偏移（13位）：用于标识分片在原始IP数据报中的位置。
- 生存时间（8位）：表示数据包在网络中的存活时间，每经过一个路由器该值减1，若该值为0则数据包被丢弃。
- 协议（8位）：表示上层协议类型，如TCP、UDP、ICMP等。
- 头部校验和（16位）：用于验证IPv4报头的正确性。
- 源地址和目的地址（各32位）：分别表示源地址和目的地址。

2. IPv6报文基本结构：

IPv6报文同样由报头和数据两部分组成，但相较IPv4有所不同。

IPv6报头包括以下字段：
- 版本号（4位）：表示IPv6协议版本号，固定为6。
- 流量类别（8位）：类似IPv4的区分服务字段，用于标识数据包的优先级。
- 流标签（20位）：用于标识同一流的数据包，以便在路由器上进行流量控制。
- 总长度（16位）：表示IPv6报文的总长度，包括报头和数据部分。
- 下一个头（8位）：表示下一个扩展报头或上层协议类型，如TCP、UDP、ICMPv6等。
- 跳数限制（8位）：类似IPv4的生存时间字段，表示数据包在网络中的存活时间。
- 源地址和目的地址（各128位）：分别表示源地址和目的地址。

除了基本报头之外，IPv6还支持扩展报头，以适应不同的应用场景。扩展报头可以插入在基本报头和数据部分之间，以提供额外的网络信息。常见的扩展报头包括选项报头、路由报头、分段报头等。

tcp/ip协议字段

### TCP/IP协议字段详解

#### IP 数据报格式解析

IP数据报是互联网上传输的数据单元。IPv4头部固定部分有20字节，可选部分长度不定。

- **版本 (Version)**：占4位，指明IP协议的版本号，对于IPv4来说该值为4[^3]。

- **首部长度 (IHL, Internet Header Length)**：占4位，表示IP头的长度，单位为32比特边界。最小值为5（即20字节），最大值为15（即60字节）。

- **服务类型 (Type of Service, ToS)/区分服务(DiffServ)**：8位，用于指定服务质量参数，如优先级、吞吐量等特性。

- **总长度(Total Length)**：16位，代表整个IP数据报的长度（包括头部和数据区），其度量单位是最小传送单元——字节。因此理论上最大的IP包大小可达65535字节。

- **标识(Identification)**：16位，在分片重组过程中用来识别属于同一原始数据报文的不同片段。

- **标志(Flags)**：3位，主要用于控制或指示特殊处理情况，比如是否允许分片以及此段是不是最后一段。

- **片偏移(Fragment Offset)**：13位，指出较长的分组被分割后的每一片在网络层应如何重装回原来位置的信息。

- **生存时间(Time to Live, TTL)**：8位，限制了数据报可以在Internet上经历的最大网关数，每当它通过一个路由器时减去1；当TTL达到零，则丢弃这个数据报并发送ICMP消息通知源主机。

- **协议(Protocol)**：8位，表明高层所使用的协议种类，例如TCP对应的是6，UDP则是17等等。

- **头部校验和(Header Checksum)**：16位，仅对IP头部进行计算得到的一个简单错误检测机制，不覆盖任何有效载荷内容。

- **源地址(Source Address)**：32位，记录着发送端设备的逻辑地址信息。

- **目标地址(Destination Address)**：同样也是32位，指向接收者所在的位置或者多播/广播群体成员之一。

- **选项(Options)**：如果存在的话会紧随上述必填项之后出现，提供额外的功能支持，像严格路由选择、宽松路由选择等功能都可通过这里实现。这部分是非必需存在的，并且它的实际尺寸取决于具体配置需求。

#### TCP 报文段结构分析

TCP作为一种面向连接可靠的传输层协议，具有更为复杂的报文格式：

- **源端口(Source Port)** 和 **目的端口(Destination Port)** 各占用16位空间，分别标明发起请求的应用程序和服务进程的身份编号。

- **序列号(Sequence Number)** 及 **确认号(Acknowledgment Number)** 均采用32位编码方式，前者用以追踪当前发送出去的数据流中的每一个八位组的确切次序；后者则告知对方自己期望收到下一个字节的索引值。

- **数据偏移(Data Offset)** 或称为“报头长度”，同IP里的IHL相似，不过这里的计量基准变成了四字节而非三十二比特宽度。

- **保留域(Reserved Field)** 设计之初预留了一些未分配用途的空间，目前全置为0，未来可能扩展新功能。

- **控制位(Control Bits/C Flags)** 是一组六个标记位，它们分别是URG、ACK、PSH、RST、SYN与FIN，各自承担不同的操作指令传递职责。

- URG=1 表示紧急指针字段有效；

- ACK=1 则意味着确认号码字段含有意义；

- PSH=1 提醒接收方尽快把缓冲区内待处理的数据提交给应用层；

- RST=1 通常是在异常情况下强制断开连接的表现形式；

- SYN=1 发起同步建立新的通信链路过程；

- FIN=1 请求终止现有对话关系。

- **窗口(Window Size)** 字段占据16位，向另一侧传达本地可用缓存容量大小以便调整流量速率防止拥塞现象发生。

- **检验和(Checksum)** 负责验证整个TCP段（含伪头部、真实头部加上净荷）的一致性完好无损状态，确保接收到的内容准确性。

- **紧急指针(Urgent Pointer)** 当URG设置成激活模式下才生效，给出相对于序列号而言紧跟在最后一条正常消息后面第一个急需关注字符的具体定位点。

- **填充(Padding)** 若有必要会在结尾处补充若干个空闲bit使得整体能够满足特定排列组合的要求。

- **选项(Option Fields)** 类似于IP头部中提到过的附加属性设定区域，可以动态增加诸如最大报文长度MSS(Maximum Segment Size)之类增强型特征描述。

综上所述，通过对这些关键组成部分的理解可以帮助更深入地掌握TCP/IP协议的工作原理及其内部运作细节。