ip分片中的偏移量的计算与tcp头部有什么关系

在 IP 分片中，每个 IP 数据报都需要分成一个或多个分片进行传输，以适应各种不同的网络传输介质。每个分片都有一个偏移量字段，用于指示该分片相对于原始 IP 数据报的起始位置的偏移量。该偏移量字段的值是以 8 个字节为单位表示的。

TCP 协议是在 IP 协议的基础上构建的，TCP 报文段的数据部分被封装在 IP 数据报的数据部分中进行传输。当 IP 数据报被分片时，TCP 报文段也会被拆分成多个分片。因此，TCP 头部信息中的序号和确认号字段需要考虑 IP 分片的影响，以确保数据能够正确地被重新组装。具体来说，TCP 头部中的序号字段表示 TCP 报文段的起始字节在整个数据流中的位置，而确认号字段表示期望收到的下一个字节的序号。当 IP 数据报被分片时，这些字段需要被适当地调整，以反映分片的偏移量和数据长度，以便于后续的数据重组和传输。

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c语言实现ip协议_深入理解TCP/IP协议的实现之ip分片（基于linux1.2.13）

IP协议是TCP/IP协议族中的一员，它主要负责实现数据包的路由和转发功能。在IP协议中，数据包的大小是有限制的，而当数据包的大小超过了这个限制时，就需要进行分片处理。本文将介绍如何在Linux 1.2.13内核中实现IP分片功能。

1. IP数据包的分片

在IP协议中，每个数据包都有一个最大传输单元（MTU）的限制，也就是说，当数据包的大小超过了这个限制时，就需要进行分片处理。IP协议中规定，每个分片的大小必须是8字节的倍数，同时每个分片都有一个标识符和偏移量，以便在接收端将分片组合成完整的数据包。

2. IP分片的实现

在Linux 1.2.13内核中，IP分片的实现是通过ip_fragment函数来完成的。这个函数的主要作用是将大的IP数据包分成多个小的数据包，并设置每个小的IP数据包的标识符和偏移量。ip_fragment函数的参数如下：

- skb：需要分片的数据包
- mtu：分片后每个数据包的最大长度
- want：表示是否强制进行分片

在ip_fragment函数中，首先会检查skb数据包的长度是否超过了mtu，如果没有超过，则直接返回。否则，就需要进行分片处理。具体的分片过程如下：

- 通过skb_copy_bits函数将原始数据包的IP头部复制到每个新的数据包中
- 根据mtu和原始数据包的长度计算出需要分成多少个分片
- 遍历所有分片，设置每个分片的标识符和偏移量
- 将每个分片添加到skb数据包的队列中，并设置IP头部的总长度和MF标志位

当所有的分片都添加到队列中后，ip_fragment函数就会返回。此时，发送端就可以将每个分片发送到网络中，接收端则可以根据标识符和偏移量将所有分片组合成完整的数据包。

3. 总结

IP分片是TCP/IP协议中非常重要的一部分，它可以让数据包在网络中进行传输。在Linux 1.2.13内核中，IP分片的实现是通过ip_fragment函数来完成的，这个函数可以将大的IP数据包分成多个小的IP数据包，并设置每个小的IP数据包的标识符和偏移量。

TCP/IP 中的IP协议帧格式

IP协议帧格式如下：

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Version|  IHL  |Type of Service|          Total Length         |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|         Identification        |Flags|      Fragment Offset    |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|  Time to Live |    Protocol   |         Header Checksum       |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                       Source Address                          |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                    Destination Address                        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                    Options                    |    Padding    |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

其中各字段含义如下：

- `Version`：IP协议版本号，通常为4或6。
- `IHL`：IP协议头部长度，单位为4字节，通常为5，表示IP头部长度为20字节。
- `Type of Service`：服务类型，用于指定IP数据包的优先级、延迟和可靠性等服务质量参数。
- `Total Length`：整个IP数据包的长度，包括IP头部和数据部分。
- `Identification`：标识符，用于唯一标识一个IP数据包的分片。
- `Flags`：标志位，用于指示是否分片以及分片的顺序。
- `Fragment Offset`：分片偏移量，用于指示该分片在原始数据包中的位置。
- `Time to Live`：生存时间，用于指定IP数据包在网络中可以经过的最大跳数，避免数据包在网络中无限循环。
- `Protocol`：协议类型，用于指定IP数据包的上层协议类型，如TCP、UDP或ICMP等。
- `Header Checksum`：IP头部校验和，用于检验IP头部的完整性。
- `Source Address`：源IP地址。
- `Destination Address`：目的IP地址。
- `Options`：可选项，用于指定一些额外的参数，如时间戳、记录路径等。
- `Padding`：填充字段，用于使IP头部长度达到4字节的倍数。