极客笔记IPv4头部的选项字段
IPv4用于网络通信。数据包包含重要信息。IPv4头部包含一个选项字段，以提供灵活性和控制性。选项字段是可选的，位于头部长度和服务类型之间。它的存在取决于头部长度字段中的值。
IPv4头部的选项字段
IPv4头部包含有关IP数据包源和目的地的信息。它还包含其他影响路由器和主机处理数据包的参数。它由一个固定的20字节部分和一个可选的最多40字节部分组成。可选部分，称为选项字段，长度可变，可以包含零个、一个或多个选项。虽然长度可以从0到40个字节，但选项字段通常较短。
IPv4头部的选项字段提供了IP协议的附加功能或灵活性。它可以包含不同类型的选项，每个选项都有特定的作用。这些选项可以提供各种功能，例如路由控制、安全措施和网络诊断。选项字段的可变长度根据特定要求或所需功能定制IP数据包。
IPv4头部的选项字段是与IP数据包一起发送的信息的一部分。它有助于控制数据包的处理方式。该字段的长度可能不同，并且是可选的，这意味着它可能未包含在所有数据包中。
IPv4选项的格式
在IPv4头部中，每个选项都有特定的格式。选项由三个字段组成：类型、长度和数据。类型字段指示选项的具体类型。它可能有子字段：“复制”和“类”。长度字段显示选项的总长度（以字节为单位）。选项数据包含实际参数，格式根据类型而异。选项字段还可以用于指示数据包版本或安全性的目的。在正常情况下，大多数选项不会被使用，但在需要时可以提供自定义功能。
注意
- 选项字段的最大长度为40个字节。
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选项按顺序从选项字段的开头到末尾进行处理。
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如果未识别某个选项，则会被忽略。
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IPv6数据报并不使用选项字段。
选项的类型
每个选项字段的第一个字节是服务类型，第二个字节是长度。我们总结了在RFC 791和RFC 1108中定义的选项类型。
| 选项类型 | 名称 | 含义 |
|---|---|---|
| 0 | 选项列表结束 (EOL) | 表示选项字段结束 |
| 1 | 无操作 (NOP) | 用于填充或对齐的目的 |
| 2 | 安全 | 携带安全信息，如分类级别 |
| 3 | 松散源和记录路由 (LSRR) | 允许源指定中间节点列表，报文必须经过这些节点 |
| 4 | 流标识符 | 用于实验目的 |
| 5 | 严格源和记录路由（SSRR） | 与LSRR类似，但要求数据包只访问源指定的节点 |
| 6 | 实验测量 | 用于实验目的 |
| 7 | 记录路由（RR） | 记录处理数据包的路由器的IP地址 |
| 8 | 流标识符 | 用于实验目的 |
| 9 | 实验测量 | 用于实验目的 |
| 10-16 | 未分配 | 保留供将来使用 |
| 17-18 | 实验性访问控制 | 用于实验目的 |
| 19-126 | 未分配 | 保留供将来使用 |
| 127-130 | 保留用于安全选项扩展 | 保留供将来使用 |
| 131-136 | 未分配 | 保留供将来使用 |
| 137-138 | 实验性访问控制扩展 | 用于实验目的 |
| 139-140 | IMI流量描述符(IMITD) | 用于实验目的 |
| 141-252 | 未分配 | 保留供将来使用 |
| 253-254 | 实验和测试(EXP) | 用于实验目的 |
这些选项在下面有解释。
记录路由（RR）
该选项记录源到目的地路径上的最多九个路由器IP地址。它有助于调试和跟踪。格式包括类型7，复制位0，类0（控制）和可变选项长度。指针字段（1字节）显示下一个可用的记录IP地址的位置。源将其初始化为4，每个路由器将其递增4。路由数据字段按照处理顺序保存路由器IP地址。未使用的位置用零填充。
源路径（LSRR和SSRR）
源路径选项允许源设置数据包路径的中间节点。有两种类型：宽松源和记录路由（LSRR），以及严格源和记录路由（SSRR）。
宽松源允许附加节点，SSRR仅遵循指定节点
有两种类型的选项：LSRR（3）和SSRR（5）。复制位为1，类别为0（控制），选项长度可变。指针字段（1字节）显示下一个要访问的节点。源将其初始化为4，每个节点将其递增4。路由数据字段包含要访问的节点的IP地址。第一个地址是要访问的第一个节点，最后一个地址是最终目的地。
安全
该选项携带特殊处理数据包的安全信息。类型为2，复制位为1，类别为2（保留），选项长度为11个字节。安全字段（2字节）显示数据包的分类级别。四个级别：未分类、机密、机密和最高机密。隔离字段（4字节）对信息访问有附加限制。处理限制字段（4字节）对信息进一步传播有限制。传输控制代码（1字节）控制对信息的访问。
填充
如果选项的长度不是4字节的倍数，填充选项填充它。填充选项：EOL（0）表示结束，NOP（1）用于对齐。例如，如果一个选项是7个字节，NOP（1）将使其达到8个字节。如果没有更多选项，EOL（0）表示结束。
选项列表结束（EOL）
标记选项字段结束，一个字节，没有数据。
无操作（NOP）
用于填充或对齐，一个字节，没有数据。
流标识符
标识数据报流，四个字节，两个字节的数据。
实验性测量
测量网络性能，可变长度，至少三个字节。
未分配
保留供将来使用，没有定义的格式或含义。
实验性访问控制
基于条件的访问控制，可变长度，至少三个字节。
实验性访问控制扩展
基于条件的访问控制，可变长度，至少三个字节。
IMI流量描述符（IMITD）
描述了报文的特征，可变长度至少为三个字节。
实验和测试(EXP)
用于测试新功能或协议，可变长度至少为三个字节。
总结
IPv4头部的选项字段为协议提供了额外的功能和灵活性。它包括各种控制参数和有关数据包的附加信息。选项字段位于头部长度和服务类型字段之间。其存在与头部长度字段的值有关。
选项字段可以包含不同类型的选项，每个选项都有特定的用途。这些选项提供了功能，包括路由控制、安全措施和网络诊断。每个选项的格式包括选项类型、选项长度和选项数据字段。
虽然选项字段提供了定制化和灵活性，但大多数情况下并不需要它的功能。因此，它很少被使用。然而，选项字段的存在允许在特定需求出现时进行定制和灵活性的实现。
需要注意的是，选项字段的最大长度是40个字节。选项按照字段的起始到结束的顺序进行处理。未被识别的选项将被忽略。选项字段不用于IPv6数据报中。
总的来说，IPv4头部中的选项字段增强了IP协议的功能。它提供了对IP数据包处理方式的额外控制。