一、IP數據報格式
IP數據報格式如下：
版本
IP協議版本號，長度為4位，IPv4此 字段值為4，IPv6此字段值為6
首部長度
以32位的字為單位，該字段長度為4位，最小值為5，即不帶任何選項的IP 首部20個字節；最大值為15，所以首部長度最大為60個字節
服務類型（TOS）
長度為8位。此字段包含3位的優先 權（現已忽略），4位的服務類型子字段和1位的保留位（必須置0）。4位的服務類型分別為最小延遲（D）、最大吞吐量（T ）、最高可靠性（R）、最小費用（F），如下圖。
總長度
該字段長度為16位，以字節為單位，該字段長度包含IP的頭部和數據部分(payload)。IP數據報最大可達65535 個字節。
標識
16位標識，用來標識一個IP數據報，每發送一個此值會加1，可用於分片和重新組裝成數據包。
標志與片偏移
3位標志其中第一位不使用， 每二位DF（Don’t Fragment），該位如果為1，如果傳輸的數據 報超過最大傳輸單元，該數據報會被丟棄，並發送一個ICMP差錯報文。第三位MF（More Fragment）表示是否有更多的片， 該位為1，說明後續有分片。最後一片MF為0。
IP包分片後每一個數據報都具有自己的首部，但是片偏移值不同，通過片 偏移值接收端可以重新組裝IP包。
TTL
TTL（Time To Live）表示數據報最多可經過的路由器的數量。數據報每經過一 個路由器，TTL減1，減為0時丟棄，並發送ICMP報文通知源主機。TTL可以避免數據報在路由器之間不斷循環。
協議 類型
表示IP層上承載的是哪個高級協議。在封裝與分用的過程中，協議棧知道該交給哪個層的協議處理。1 ICMP 2 IGMP 6 TCP 17UDP
頭部校驗和
保證數據報頭部的數據完整性，但校驗不包括數據部分。這樣做的目的有二：一是所有 將數據封裝在IP數據包中的高層協議均含有覆蓋整個數據的校驗和，因此IP數據報沒有必要再對其所承載的數據部分進行校 驗。二是每經過一個路由器，IP數據報的頭部要發生改變（如TTL），而數據部分不變，這樣只對發生改變的頭部進行校驗 ，顯然不會浪費太多的時間。為了減少計算時間，一般不用CRC校驗碼，而是采用更簡單的網際校驗和（Internet Checksum ）。
源IP地址
發送數據的主機IP地址
目的IP地址
接收數據的主機IP地址
選項與填充（選項為4字節 整數倍，否則用0填充）
安全和處理限制
路徑記錄：記錄所經歷路由器的IP地址
時間戳：記錄所經歷路由器的IP地 址和時間
寬松源站路由：指定數據報文必須經歷的IP地址，可以經過沒有指定的IP地址。
嚴格的源站路由：指定數據 報文必須經歷的IP地址，不能經過沒有指定的IP地址。
二、IP地址與路由
IPv4的IP地址長度為4字節，通常采用 點分十進制表示法（dotted decimal representation）例如0xc0a80002表示為192.168.0.2。Internet被各種路由器和網關 設備分隔成很多網段，為了標識不同的網段，需要把32位的IP地址劃分成網絡號和主機號兩部分，網絡號相同的各主機位於 同一網段，相互間可以直接通信，網絡號不同的主機之間通信則需要通過路由器轉發。
假設某主機上的網絡接口配置和 路由表如下：
這台主機只有一個網絡接口連到192.168.232.0/24網絡。路由表的Destination是目的網絡地址，Genmask是子網掩碼， Gateway是下一跳地址，Iface是發送接口，Flags中的U標志表示此條目有效（可以禁用某些條目），G標志表示此條目的下 一跳地址是某個路由器的地址，沒有G標志的條目表示目的網絡地址是與本機接口直接相連的網絡，不必經路由器轉發，因 此下一跳地址處記為*號。
如果要發送的數據包的目的地址是192.168.232.1，跟第三行的子網掩碼做與運算得到 192.168.232.0，正是第三行的目的網絡地址，因此從eth0接口發送出去，由於192.168.232.0/24正是與eth0接口直接相連 的網絡，因此可以直接發到目的主機，不需要經路由器轉發。
如果要發送的數據包的目的地址是202.10.1.2，跟後兩行 路由表條目都不匹配，那麼就要按缺省路由條目，從eth0接口發出去，首先發往192.168.232.2 路由器，再讓路由器根據它 的路由表決定下一跳地址。
路由的處理過程如下，ARP部分可以參考這裡：
