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偏移位计算机网络

发布时间: 2022-09-20 04:49:34

㈠ 请计算机数据方面高手进.请帮忙讲解一下何为偏移量、偏移地址,及其作用.(定以高分相酬)

研究偏移量 就先要了解 内存数据储存格式 与位置
通过CE来理解它 下面是CE的 数据修改方法

现在,我们来开始一步一步学习CE的使用吧,通过完成CE带的那个TUTORIAL,按它的要求一步一步做完,如果你做得到,你就基本上算是掌握了CE的用法了。

CE带的TUTORIAL,是英文的,不过没关系,我在教你使用CE来完成这个TUTORIAL的同时,会把TUTORIAL上面的所有英文都翻译出来让你看明白,所以不用怕。

CE带的这个TUTORIAL,是CE作者做的用来让你练习的一个程序,它里面也和游戏一样,在每一个步骤都会有一些类似血(HEALTH)或子弹数量的东西,并且你点了上面某个按钮之后,这些数值也会象游戏中一样减少,这样让你象是修改游戏一样,去找到它的地址,并按TUTORIAL上面的要求修改,当你按它的要求做到了,才让你做下一步。而在第一步时那个输入密码的地方,不是说这个TUTORIAL要输入密码才能运行,而是有时你需要从中间某一步开始时,输入相应的密码会直接从某一步开始,而不用每一次都从第一步开始的。而你每完成一步之后,它也会给你相应的密码。

好了,也许你等不及了,那么我们现在就开始吧。

第一步:

先在开始菜单上找到CE的程序组,找里面的“Cheat Engine Tutorial”(以下简称TUT),点击运行。这个时候就出来这个TUT的对话框,上面一大段英文,而Next这个按钮是灰的,为什么呢?让我翻译一下上面的英文吧,你就明白。TUT上面的英文的译文,我会用【】号把它们括起来。

【欢迎你来到CE的教程(V2.4)
这个教程试图解释在游戏中作弊的基本步骤,并让你更熟悉CE的使用。

首先运行CE,如果你还没运行的话(CCB:因为还没运行,所以Next按钮才是灰色的:)。
然后点击"open process"按钮(在左上角那个有电脑图标的那个)

当进程列表窗口打开后,找到这个教程,进程的名字应该是“tutorial.exe”,除非你把它改名了。选择它,并点击OK。现在先不要管其他所有的按钮,如果你喜欢,以后再研究它们。

当这一切都做对了之后,进程选择窗口将会消失并且在CE上方会显示进程名。

现在,点击NEXT按钮继续到下一个步骤(或者输入密码而进到你想去的其他步骤)。


好了,上面的这些英文,我翻译过来了,所以这一步应该不需要我再补充什么,看这些译文应该能明白怎么做,就是开TUT,开CE(哪个先开都没关系),然后点击CE左上的那个选择进程的按钮,选择这个TUT的进程,这样就可以点NEXT进到下一步了。

第二步:

【第二步:精确数值扫描(密码:090453)
现在你已经在CE中打开了TUT,让我们进入到下一步吧。

你看到在这个窗口的下方的文字Health:XXX
每次你点击"Hit me"(打我)时,你的Health(血)会减少。

要进到下一个步骤,你必须找到这个数值并把它改为1000

要找到这个数值,有几个不同的方法,但我会告诉你一个最简单的,'Exact Value(精确数值扫描)':
首先确认数值类型设置为2字节或4字节,1字节也可以的,但当你最后在修改它时你会遇到麻烦(虽然很容易解决)(CCB:大家不会忘了吧?1字节表示的最大数值是255,而这里要你改为1000,所以虽然用1字节能找到,但要改却要连前一字节一起改,所以有点麻烦,不过不是大麻烦)。8字节可能也可以,如果这个地址后面是0的话,不过我不敢打赌。Single, Double, 以及其他的扫描方式不行,因为它们储存数值的方式不同。

当数值类型设置正确后,确认扫描方式设置在'Exact Value'
把血的数值填在数值输入框上,并点击'First Scan(首次扫描)'
过一会儿(如果你有一个非常慢的电脑的话)扫描完成并且扫描的结果会显示在左边(如果找到的地址的数量少于设置的数值的话)。

如果你找到多于一个地址而你不知道哪一个是正确的地址的话,点击TUT上的'Hit me',并把新的血的数值填到数值输入框,并点'Next Scan(再次扫描)'
重复这些步骤直到你确认你已经找到它的地址了(在地址列表上只有一个地址)

现在双击左边列表上的地址,这样会让这个地址移动到下方的列表上并显示它的当前数值。
双击(下方列表的)数值栏(或者选择它,并按回车),并把它修改为1000。

如果一切都OK,NEXT按钮将会变成可点击的了,你就准备好了进入下一步了。】

这一步,也不用我再补充什么了,这个TUT已经说得很清楚,这是使用CE的最基本功能,即找到数值,如果扫描结果太多,试图改变数值然后再次扫描,直到结果剩下很少或者1个为止,这样你就找到了要修改的数值的地址,并且也就能修改它了。到这一步,你已经能对付很简单的游戏了,不过现在的大多数游戏都没这么简单,但至少你已经学到最基本的一步,就是精确数值的扫描和修改了。现在就点击NEXT进入下一步吧!

第三步:

【第三步:未知初始数值(密码:419482)
OK,看来你已经理解了怎样使用精确数值扫描找到一个数值了,让我们进入下一步吧。

在上一步中我们知道初始数值所以我们进行了精确数值扫描,但现在我们有一个进度条,我们不知道它开始时的数值。
我们只知道这个数值是在0到500之间,并且每次你点'Hit me'之后你会减一些血,每次减的血量会显示在进度条的上方。

同样的有好几个方式找这个数值,(例如使用“减少了什么数值”的扫描方式),但我只解释最简单的方式,“Unknown initial value”(未知初始数值)和“Descreased value(减少了的数值)”。
因为你不知道现在它的数值是多少,所以使用精确数值不行了,所以选择扫描方式为"Unknown initial value",同样的,数值类型选择4字节,(大多数WINDOWS应用程序使用4字节数据)
点击'First scan'并等它扫描完成。

当扫描完成后点击'Hit me',你会掉一些血(掉的血量多少会在血条上方显示几秒然后消失,但你不需要这个数值)
现在回到CE,并选择'Decreased Value'(减少了的数值),并点击“Next Scan”
当扫描完成后,再次点击'Hit me',并重复上面的步骤,直到你找到了若干地址。

我们知道这个数值是在0到500之间,所以选择比较象我们要的那个地址是,并把它加到下边的列表。
现在,把它改为5000,才能进到下一步。


这一步,稍为复杂一点了,这是对那些血条之类的东西的扫描。作者说知道数值是0到500之间,但没说是怎么知道的。我的看法是,这东西一方面靠猜,另一方面靠试。你也许会说,比如血条或蓝条,上面或下面不是有数字吗?是的,有些有,有些没有,但有时,血条上面有个表示血的数字,说血是548,但你就知道它是真的按这个值存在内存的吗?不一定的哦,很多游戏的开发者,可能会用某一个方式存真正的血的数值,而用另一个方式显示,例如,最简单的就是,真正的血是你看到的数值的3倍,例如上面说的548,其实在内存可能是1644,而当它要显示的时候才把1644除以3然后显示出来,所以如果你受这个显示数字的误导,结果就有可能找不到真正的地址。所以关于那些以长度表示的数值,一般还是靠猜,然后根据猜测来找。还有,CCB友情提醒一下,其实有时在找到的数值比较多的时候,试试在扫描的过程中,确认数值确实没改变的情况下,多加几次"Unchange"(无变化)扫描,这样可以再减掉一些无关的结果。另外,其实在这一步,如果你够聪明,每次点了Hit me之后记住血条上面显示的减少的数字,再在CE中输入刚才的数字(负号不要,负号只是表示它是减少的),并选择'Decreased value by',即“减少了什么数值”,这样也能更快地找到准确的地址,但这种方式是在要知道减少了多少这个具体数值才有用。好了,继续下一步吧。

第四步:

【第四步:浮点数(密码:890124)
在前面的教程中,我们使用字节来扫描,但有些游戏使用了叫做“浮点数”的记数方法。
(可能是为了防止简单的内存扫描)
浮点数是带有小数点的一些数字(如5.12或11321.1)

如下边你看到你的血(Health)和子弹(Ammo)。两者都以浮点数储存,但血是储存为float(浮点数)而子弹是储存为double(双精度浮点数)(CCB:这是数据类型的术语,float和double都是浮点数,但float为单精度数,而double为双精度数,它们在电脑里面占用的字节数长度不同,而所能表示的精度也不同,看不懂不要紧,反正知道这是两种不同的浮点数就行)。
点击Hit me可以减少一些血,而点击shoot(CCB:其实是Fire)可以用掉0.5的子弹。

你得把这两者都修改到5000或者更多才能进下一步。

精确数值扫描方式在这一步能工作得很好,但也许你想试试其他的扫描方式。(CCB友情提示:扫描子弹的时候试试'Decreased value by'方式就不错,数值填入0.5,很快就能找到)


这一步,其实也没什么,只是让你熟悉不同数据类型的扫描。再次提醒一下,其实有时游戏的开发者为了不让你太容易扫描到数值的地址,所以有时故意颠倒黑白,例如你看到有小数的地方,有时在内存却是用整数来保存,而你明明看到是显示为整数的数值,却有可能在内存中是用小数来保存,所以有时不要轻易地被你看到的东西误导,特别是在多次搜索不到结果的时候,有时要换换别的方式,不要让狡猾的游戏开发者骗了:)。

第五步:

【代码寻找(密码:888899)
有时一些东西的保存位置在你重新开始游戏时会改变,甚至是在你玩的时候也会变,在这种情况下,你用二件事仍然能做出可以用的内存列表。
在这一步我会描述怎样用寻找代码功能。

下面的数值每次你开始这个TUT的时候会存放在不同的位置,所以一个普通的内存地址列表将会不适用。
首先找到这个数值的内存地址(你能进到这一步,我假设你已经知道怎么做了)
当你找到地址后,右击CE中的这个地址,并选择“Find out what writes to this address”(找到是什么改写这个地址),一个窗口将会出现,上面会有一个空的列表。
然后,点击这个TUT上的'Change value'(改变数值)按钮,回到CE,如果一切都做得对,会看到一个地址和一些汇编代码。
点击这个地址并选择Replace(替换)选项把它替换成什么也不做的代码,这样还会将代码地址加到高级选项窗口上的代码列表(它将会一起保存,如果你保存地址表的话)。

点击Stop,这样游戏(CCB:指这个TUT)将会再次正常地运行下去,并点Close关闭这个窗口。
现在,点击这个TUT上的Change value按钮,如果一切都做对,NEXT按钮将会变成可点击的了。

注:如果你以足够快的速度锁定这个地址,这个NEXT按钮也会变成可见的。
]】

越来越精彩了,现在不但教你找地址,还教你找那条修改这个地址的指令了,虽然,你还不太清楚怎样手工修改找到的地址,但至少也比单纯地找数值的地址并修改和锁定要好一些了,不是吗?别急,更精彩的还在后面呢。

第六步

【指针(密码098712)
在上一步我解释了怎样用代码寻找功能对付变化位置。但单独用那个方法不容易找到地址来修改为你要的数值。
这就是为什么要用到指针了:

在TUT下面你会找到两个按钮,一个会改变数值,另一个不但会改变数值并且还会改变数值在内存中的位置。
在这一步,你不需要真的懂汇编,但如果你懂的话会很有帮助。

首先找到数值的地址,当你找到后,再找找是什么在改写这个地址。再次改变这个数值,这样会找到一个代码地址,双击这个代码地址(或者选择它并点击More info),这样一个新的窗口会打开并显示详细的信息告诉你当这个指令运行时会发生什么事(CCB:这个新出来的窗口上,那条指令会是红色的)。如果这个汇编指令里面没有包括一个在方括号中的东西,(CCB:说明这个不是我们要的)那么再看看代码地址列表中另一个代码地址。如果有方括号,就是说CE认为找到了数值的指针了。
回到CE主窗口,(你可以让那个扩展信息窗口开着,但如果你关了,要记住在方括号中间的内容)(CCB:要关了那个有代码地址列表的窗口,才能回到CE主窗口,但扩展信息窗口可以不用关掉),并做一次4字节的扫描,扫描扩展信息窗口告诉你的十六进制数。(CCB:就是方括号里面的内容,如果方括号里面是[eax],那么看看扩展信息窗口下面EAX=后面的数值)。当扫描完成时它可能返回一个或几百个地址。大多数情况下你要的会是最小(CCB:指地址最小,也就是排在列表的最上面)那一个。现在点击手工添加内存地址(Add address manually)并在pointer(指针)这个选项上打勾。

这个窗口将会改变,并允许你填入指针的地址和偏移量。
在地址那里填入你刚才扫描到的地址。
如果汇编指令在后面有一个计算(例如:[esi+12])那么把数值填在后面,否则让它保持0(CCB:就是如果有类似那样的计算,把12这个数值填在偏移量(OFFSET)那里,否则那里填0),如果是更复杂的指令,看看它的算式。

举例说明更复杂的算式:
[EAX*2+EDX+00000310] eax=4C 并且 edx=00801234.(CCB:这时各个寄存器的值到底是多少,要看扩展信息窗口下方,那里有各个寄存器在执行这条指令时的值)
在这个情况下EDX会是数值的指针,而EAX*2+00000310则是它的偏移量,所以你要填的偏移量会是2*4C+00000310=3A8.(这些都是在十六进制下计算的,使用WINDOWS的计算器在科学方式下用十六进制计算)。

回到TUT(CCB:?),点击OK,这个地址将会加到列表上,如果没搞错,将会显示P->xxxxxxxx,xxxxxxxx会是你找到的数值的地址。如果不正确,那你一定是哪里做错了。
现在,使用那个指针改变数值为5000并锁定(就是在下面的地址列表中,点最前面FROZEN那一栏的勾)它,然后(CCB:应该是这里才回到TUT吧?),点击'Change pointer'按钮,如果一切正确,那么NEXT按钮将变成可见的了。

额外信息:
在这个TUT中,事实上数值是由一个指针指向另一个指针(CCB:再指向真正的数值,就是使用了“指针的指针”,有点象绕口令:),但要完成这个TUT只需要一个指针。要找到这个指针(CCB:是说要找到指向指针的另一个指针),只要搜索是什么改变那个指针。
如果你懂汇编,你可能会看到类似这样的:
mov eax,[ebp-4]
mov eax,[eax+310]
这些别搞混了,只使用扩展信息窗口告诉你的数值。ebp-4指向堆栈中保存了指向这个指针的指针,但堆栈的位置总是在变化,所以不要搜索ebp,而要搜索eax的数值。


这一步,确实就够复杂了,也许你到这一步真的有点想放弃了。不过,如果我告诉你,这是这个TUT的最后一步了,你还会想放弃吗?呵呵,坚持啊,看不懂就问,把CCB这家伙问倒了才好呢:)。其实这就是对付DMA的方法之一了,就是先找到地址然后找到指针,找到指针就好办了。

【做得好,你完成了CE的教程了,再玩玩这个TUT并学习一下其他的扫描方法怎样工作的】

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如果你一边看一边做,已经做到了这一步,CCB要恭喜你,你已经领到2005年第一学期的GH小学入学证书了,呵呵。以后就是个小学生了,可要听家长和老C的话哦,不要捣乱,不要迟到旷课,知道吗?

其实,这个教程,本身也并不很详细,而且本身可能由于作者疏忽并且英语也不是作者的母语吧,所以里面也有些不正确的地方,有些地方我是根据我的理解做了修正的,虽然即使你做完成了这个教程,也不是说你就很了不起了,但至少,你已经学会了CE的基本操作了,只要再多做练习,熟悉CE的操作和各种扫描方式的使用,对付一些简单的游戏,已经是游刃有余了,但要更深入地使用CE的更高级的功能,还要再多学习的。

其实到这里为止,CE界面上的一些东西还没有详细的讲过呢,不过在你做完这个教程之前,其实讲了可能你也听不太清楚,所以我会在大家熟悉了CE的操作后,再另外写一个相对全面一点的介绍CE各个部分和各个功能的帖子。

怎么写了一夜,都不觉得是自己在写东西,倒象是在翻译呢?也许是职业病吧,告诉你,在很久很久以前,CCB还不懂电脑的时候,就是专业做翻译的,不过不是做英语的翻译:)。

有时真的搞不懂,我自己三分钟就能做完的这个教程,翻译起来再拼凑上自己的几句,就竟然要花掉我五六个小时?也许,这就是创作和享受的差别吧。种田的人,从一棵谷苗到一把米,要花多长的时间?你却一口就能把它吃下:)

最后,欢迎大家提问题和扔臭鸡蛋,当然,扔几个魔功120的魔灵,我也绝对不反对的。不过一定要记得扔在小青蛇,别的区,你扔了我还不想捡呢:)

补充说明:最后一步不清楚或者进行不下去的朋友,请看本主题73楼,有详细的单独说明。

另外,本讨论主题后续的讨论有一些很有参考价值的讨论,而且31楼和65楼也有一些我做的补充,建议大家特别是那些在做这个教程的过程中遇到疑难的朋友,细心读完整个讨论主题的所有后续讨论,也许你遇到的问题以前有人遇到过并且知道问题出在哪里和怎么解决了。还有,本教程是针对CE4.4所带的TUT,新版本的TUT增加了几个步骤,新增加有步骤在本版精华区中有相应的教程,如果你用的是新版的CE,后面几步可以到精华区去看看。

73楼
现在我来开始单独做最后这一步。

一,运行CE,运行TUT,在CE中指定tutorial.exe这个进程,这个我想大家都会了吧。

二,因为是单独做,所以我输入了密码直接跳到最后一步,密码是098712,输入后点后面的OK就直接出现最后一步。

三,根据TUT的要求,我们先找到数值所在的内存地址,现在在TUT上面显示的数字是100,于是我在CE中直接输入100然后FIRST SCAN,这一步得到了83个地址(这个并不重要,也许你的情况不是83,也许更多,也许更少)。

四,然后,我点TUT左下的写着“Change Value”的按钮,现在TUT上的变成723,于是我在CE中输入723然后NEXT SCAN,现在就只得到一个地址了,地址是00BD50BC。

五,接下来的一步就是把这个地址加到CE下边的地址列表中,双击左边的这个地址就自动加到下面的地址列表了。

六,根据TUT的要求,要我们用CE的Find out what writes to this address,于是我在下边的地址列表中对着这个地址点右键,在弹出菜单上点击Find out what writes to this address。接着会出来一个让你确认的对话框,点YES,接着CE的主窗口右边会多出一个新的窗口,窗口标题是"Created processes",它下面的列表框中有一个项目,内容是FFEA10D7,这个就是TUT这个进程的进程号或者叫PID,双击它或者选择它后点下面的Select。这样CE的主窗口前面又会多一个新的窗口,标题是"The following opcodes changed the selected address",现在可以把"Created processes"窗口关掉了。

七,回到TUT,现在仍然是点它左下的Change Value。因为我们现在只想改变它的值,还不想让那个数值的地址也改变,所以只点左边的这个按钮。马上你就能看到在CE前面的那个The following opcodes...那个窗口里出现一条指令,在我这里它显示的是004560cf 89 10 mov [eax], edx。如果是在对游戏进行实际的跟踪而不是在完成这个教程,有时可能这个列表会有三四条指令。事实上这个就是CE告诉我们,它找到了是这条指令改变了那个地址上的数值。不过这还不够,所以还要继续。

八,现在我们先按The following opcodes这个窗口右下角的STOP,先停止CE对TUT的跟踪,然后如TUT所说,双击这条找到的指令,或者单击它然后点右边的MORE INFORMATION。在出来的EXTRA INFO这个窗口,上面说的那条指令显示为红色,在这里我再大概说一下这条指令的意思,它是把edx这个寄存器里面的数值,放到一个内存地址里,是哪个内存地址呢?这个内存地址就保存在eax。记得吧?加了方括号的寄存器就不是指数值,而是指一个内存地址,因此这一步不是把edx的值放到eax这个寄存器里面,而是把edx的数值放到保存在eax中的那个地址。因此,我们要看看刚才程序执行到这一条指令时,eax的数值是多少。在extra info这个对方框下半部,我们可以看到EAX=00BD50BC,因此我们知道EAX的值。

九,现在我们按The following opcodes这个窗口下边的Close按钮,先把它关掉,这样才能回到CE的主窗口。而EXTRA INFO可以留着。现在根据TUT的要求,我们要来做一次十六进制的扫描,点击CE主窗口的NEW SCAN,然后把输入数值的前面那个HEX的选项打上勾,表示我们要输入的是十六进制数,再把在EXTRA INFO中看到的数字,也就是00BD50BC这个十六进制数输入,然后按FIRST SCAN进行扫描,马上一个唯一的结果就出来了,在我这里搜索到的结果是00BD4E64。

十,现在我们来按TUT的要求,以指针的方面把这个结果手工加到地址列表中,并且锁定它。在CE主窗口的右中部有个按钮“add address manually”,点它之后会出现一个添加地址的对话框。在OK这个按钮的上方有个Pointer的选项,因为我们是要以指针方式添加这个地址,所以这个选项要打勾。打勾之后,上面原来填地址的地方就变成问号不让你输入了,现在是要在下面的输入框中输入地址和偏移量了。地址就是上面第九步扫描得到的结果,即00BD4E64,而因为指令中方括号中只有一个EAX,而没有算式,所以偏移量是0,我们不用改动。同时我们也可以注意到,当我们输入完00BD4E64之后,上面刚才不让输入地址的地方再在就变成00BD50BC,也就是现在数值所在的地址,说明我们这个指针确实是指向正确的位置的了。现在点确定,新添加上的地址就会出现在地址列表上,并且显示为P->00BD50BC,表示这是一个指针,它当前指向的内存地址是00BD50BC。现在来试试TUT下边另一个按钮,就是改变数值同时改变内存地址的那个“Change pointer”按钮,看看地址变了我们的指针是否还会正确指向它新的地址。确实我们按这个按钮之后,地址列表上的地址P->后面的内容变了,就是说现在TUT把这个数值放到新的地址了,不过地址表上那个数值仍然和TUT上显示的数值一样。经过这一步的测试我们也可以更好地增加对DMA和指针方面的认识。现在只要按TUT的要求把这个地址前面的FROZEN打上勾,再把它的数值改为5000,然后点TUT上的Change pointer按钮,NEXT就出现了。

其实我想大家在这一步卡住 的原因,一方面是可能对DMA和指针这方面的内容还不够了解,另一方面是没认真看TUT上的文字,我相信大家按照我上面说的步骤做一遍应该就觉得不会那么困难了。

由于TUT中找到的指令比较简单,没有偏移量,因此我在这里再补充一点关于偏移量方面的内容。假设刚才我们上面找到的指令是mov [eax+3C], edx,并且假设EXTRA INFO窗口上的数值和上面说的一样的话,那么,我们要扫描的就是eax+3C,也即方括号中的数值了。上面例子中eax的值是00BD50BC,那么eax+3C=00BD50BC+3C=00BD50F8,在第九步要扫描的就是这个00BD50F8了,而在最后手工添加地址到地址列表的时候,地址要填00BD50BC,偏移量要填3C。

还有,在这个例子中,我们可以把TUT中那个数值看成是游戏中的HP的值,那么,上面的00BD50BC就是在某一时刻HP所在的内存地址,这个地址是会改变的(例如我们点了Change pointer按钮时它就会变化),而00BD4E64这个地址就是这个HP的指针,不管地址怎么变化,但变化后的新地址都保存在00BD4E64这个指针位置上。所以我们只要找到指针,不管内存地址怎么变,我们都能找到数值。从这个例子也可以让大家更好的了解指针到底是怎么一回事。

计算机网络中IP数据报的片偏移计算

答案是A,偏移量的意思就是这个数据包是从源数据包哪个地方开始的,因为IP报文有40个字节的IP报文头,所以1300个字节的数据会被分成以下三个包: A数据包:包含40个字节的IP报文头,0-460字节的数据,偏移量为0; B数据包:包含40个字节的IP报文头,460-920字节的数据,偏移量为460; C数据包:包含40个字节的IP报文头,920-1300字节的数据,偏移量为920

㈢ 计算机网络:网络层(2)

如图,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。

(1)版本
占4位,指IP协议的版本。通信双方使用的IP协议的版本必须一致。目前广泛使用的IP协议版本号为4(即IPv4)。也有使用IPv6的(即版本6的IP协议)。
(2)首部长度
占4位,可表示的最大十进制数值是15。 这个字段所表示数的单位是32位字(1个32位字长是4字节),因此,当I的首部长度为1111时(即十进制的15),首部长度就达到最大值60字节。当分组的首部长度不是4字节的整数倍时,必须利用最后的填充字段加以填充。 因此数据部分永远在4字节的整数倍时开始,这样在实现IP协议时较为方便。首部长度限制为60字节的缺点是有时可能不够用。但这样做是希望用户尽量减少开销。最常用的首部长度就是20字节(即首部长度为0101),这时不使用任何选项。
(3)区分服务
占8位,用来获得更好的服务。这个字段在旧标准中叫做服务类型,但实际上一直没有被使用过。1998年ITF把这个字段改名为区分服务DS( Differentiated Services。只有在使用区分服务时,这个字段才起作用。在一般的情况下都不使用这个字段。
(4)总长度
总长度指首部和数据之和的长度,单位为字节。总长度字段为16位,因此数据报的最大长度为216-1=65535字节。
在IP层下面的每一种数据链路层都有其自己的帧格式,其中包括帧格式中的数据字段的最大长度,这称为最大传送单元MTU( Maximum Transfer Unit)。当一个IP数据报封装成链路层的帧时,此数据报的总长度(即首部加上数据部分)一定不能超过下面的数据链路层的MTU值。虽然使用尽可能长的数据报会使传输效率提高,但由于以太网的普遍应用,所以实际上使用的数据报长度 很少有超过1500字节 的。为了不使IP数据报的传输效率降低,有关IP的标准文档规定,所有的主机和路由器必须能够处理的IP数据报长度不得小于576字节。这个数值也就是最小的IP数据报的总长度。当数据报长度超过网络所容许的最大传送单元MTU时,就必须把过长的数据报进行分片后才能在网络上传送。这时,数据报首部中的“总长度”字段不是指未分片前的数据报长度,而是指分片后的每一个分片的首部长度与数据长度的总和。
(5)标识 (identification)
占16位。软件在存储器中维持一个计数器,每产生一个数据报,计数器就加1,并将此值赋给标识字段。但这个“标识”并不是序号,因为IP是无连接服务,数据报不存在按序接收的问题。当数据报由于长度超过网络的MTU而必须分片时,这个标识字段的值就被复制到所有的数据报片的标识字段中。相同的标识字段的值使分片后的各数据报片最后能正确地重装成为原来的数据报。
(6)标志(flag)
占3位,但目前只有两位有意义。
标志字段中的最低位记为 MF ( More Fragment)。MF=1即表示后面“还有分片”的数据报。MF=0表示这已是若千数据报片中的最后一个。
标志字段中间的一位记为 DF (Dont Fragment),意思是“不能分片”。只有当DF=0时才允许分片。
(7)片偏移
占13位。片偏移指出:较长的分组在分片后,某片在原分组中的相对位置。也就是说,相对于用户数据字段的起点,该片从何处开始。片偏移以8个字节为偏移单位。这就是说,每个分片的长度一定是8字节(64位)的整数倍。
(8)生存时间
占8位,生存时间字段常用的英文缩写是TTL( Time To live),表明是数据报在网络中的寿命。由发出数据报的源点设置这个字段。其目的是防止无法交付的数据报无限制地在因特网中兜圈子(例如从路由器R1转发到R2,再转发到R3,然后又转发到R1),因而白白消耗网络资源。最初的设计是以秒作为TTL值的单位。每经过一个路由器时,就把TTL减去数据报在路由器所消耗掉的一段时间。若数据报在路由器消耗的时间小于1秒,就把TTL值减1。当TTL值减为零时,就丢弃这个数据报然而随着技术的进步,路由器处理数据报所需的时间不断在缩短,一般都远远小于1秒钟,后来就把TTL字段的功能改为“跳数限制”(但名称不变)。路由器在转发数据报之前就把TTL值减1。若TTL值减小到零,就丢弃这个数据报,不再转发。因此,现在TTL的单位不再是秒,而是跳数。 TTL的意义是指明数据报在因特网中至多可经过多少个路由器 。显然,数据报能在因特网中经过的路由器的最大数值是255。若把TTL的初始值设置为1,就表示这个数据报只能在本局域网中传送。因为这个数据报一传送到局域网上的某个路由器,在被转发之前TTL值就减小到零,因而就会被这个路由器丢弃。
(9)协议
占8位,协议字段指出此数据报携带的数据是使用何种协议,以便使目的主机的IP层知道应将数据部分上交给哪个处理过程。

过程大致如下:
(1)从数据报的首部提取目的主机的IP地址D,得出目的网络地址为N。
(2)若N就是与此路由器直接相连的某个网络地址,则进行直接交付,不需要再经过其他的路由器,直接把数据报交付给目的主机(这里包括把目的主机地址D转换为具体的硬件地址,把数据报封装为MAC帧,再发送此帧);否则就是间接交付,执行(3)。
(3)若路由表中有目的地址为D的特定主机路由,则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器;否则,执行(4)。
(4)若路由表中有到达网络N的路由,则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器;否则,执行(5)
(5)若路由表中有一个默认路由,则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器;否则,执行(6)。
(6)报告转发分组出错。

在进行更详细的转发解释之前,先要了解一下子网掩码:

上一篇说到了二级IP地址,也就是IP地址由网络号和主机号组成。

二级IP地址有以下缺点:
第一,IP地址空间的利用率有时很低每一个A类地址网络可连接的主机数超过1000万,而每一个B类地址网络可连接的主机数也超过6万。然而有些网络对连接在网络上的计算机数目有限制,根本达不到这样大的数值。例如10 BASE-T以太网规定其最大结点数只有1024个。这样的以太网若使用一个B类地址就浪费6万多个IP地址,地址空间的利用率还不到2%,而其他单位的主机无法使用这些被浪费的地址。有的单位申请到了一个B类地址网络,但所连接的主机数并不多,可是又不愿意申请一个足够使用的C类地址,理由是考虑到今后可能的发展。IP地址的浪费,还会使IP地址空间的资源过早地被用完。
第二,给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。
每一个路由器都应当能够从路由表査出应怎样到达其他网络的下一跳路由器。因此,互联网中的网络数越多,路由器的路由表的项目数也就越多。这样,即使我们拥有足够多的IP地址资源可以给每一个物理网络分配一个网络号,也会导致路由器中的路由表中的项目数过多。这不仅增加了路由器的成本(需要更多的存储空间),而且使查找路由时耗费更多的时间,同时也使路由器之间定期交换的路由信息急剧增加,因而使路由器和整个因特网的性能都下降了。
第三,两级IP地址不够灵活。
有时情况紧急,一个单位需要在新的地点马上开通一个新的网络。但是在申请到一个新的IP地址之前,新增加的网络是不可能连接到因特网上工作的。我们希望有一种方法,使一个单位能随时灵活地增加本单位的网络,而不必事先到因特网管理机构去申请新的网络号。原来的两级IP地址无法做到这一点。

于是为解决上述问题,从1985年起在IP地址中又增加了一个“子网号字段”,使两级IP地址变成为三级IP地址,它能够较好地解决上述问题,并且使用起来也很灵活。这种做法叫作划分子网 (subnetting),或子网寻址或子网路由选择。划分子网已成为因特网的正式标准协议。

划分子网的基本思路如下:
(1)一个拥有许多物理网络的单位,可将所属的物理网络划分为若干个子网 subnet)。划分子网纯属一个单位内部的事情。本单位以外的网络看不见这个网络是由多少个子网组成,因为这个单位对外仍然表现为一个网络。
(2)划分子网的方法是从网络的主机号借用若干位作为子网号 subnet-id,当然主机号也就相应减少了同样的位数。于是两级IP地址在本单位内部就变为三级IP地址:网络号、子网号和主机号。也可以用以下记法来表示:
IP地址:=(<网络号>,<子网号>,<主机号>}

(3)凡是从其他网络发送给本单位某个主机的IP数据报,仍然是根据IP数据报的目的网络号找到连接在本单位网络上的路由器。但此路由器在收到IP数据报后,再按目的网络号和子网号找到目的子网,把IP数据报交付给目的主机。

简单来说就是原来的IP地址总长度不变,把原来由“网络号+主机号”组成的IP地址,变为了“网络号+子网号+主机号”,因为其他网络找当前网络的主机时,使用的还是网络号,所以外面的网看不见当前网络的子网。当本网的路由器在收到IP数据报后,按目的网络号和子网号找到目的子网,把IP数据报交付给目的主机。

现在剩下的问题就是:假定有一个数据报(其目的地址是145.133.10)已经到达了路由器R1。那么这个路由器如何把它转发到子网145.3.3.0呢?
我们知道,从IP数据报的首部并不知道源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分。这是因为32位的IP地址本身以及数据报的首部都没有包含任何有关子网划分的信息。因此必须另外想办法,这就是使用子网掩码( (subnet mask)。

子网掩码,简单来说就是把除了主机号设置为0,其他位置的数字都设置为1。
以B类地址为例:

把三级IP地址的网络号与子网号连起来,与子网掩码做“与”运算,就得到了子网的网络地址。

在因特网的标准规定:所有的网络都必须使用子网掩码,同时在路由器的路由表中也必须有子网掩码这一栏。如果一个网络不划分子网,那么该网络的子网掩码就使用默认子网掩码。
那么既然没有子网,为什么还要使用子网掩码?
这就是为了更便于査找路由表。
默认子网掩码中1的位置和IP地址中的网络号字段 net-id正好相对应。因此,若用默认子网掩码和某个不划分子网的IP地址逐位相“与”(AND),就应当能够得出该IP地址的网络地址来。这样做可以不用查找该地址的类别位就能知道这是哪一类的IP地址。显然,

子网掩码是一个网络或一个子网的重要属性。在RFC950成为因特网的正式标准后,路由器在和相邻路由器交换路由信息时,必须把自己所在网络(或子网)的子网掩码告诉相邻路由器。在路由器的路由表中的每一个项目,除了要给出目的网络地址外,还必须同时给出该网络的子网掩码。若一个路由器连接在两个子网上就拥有两个网络地址和两个子网掩码。
以一个B类地址为例,说明可以有多少种子网划分的方法。在采用固定长度子网时,所划分的所有子网的子网掩码都是相同的。

表中的“子网号的位数”中没有0,1,15和16这四种情况,因为这没有意义。虽然根据已成为因特网标准协议的RFC950文档,子网号不能为全1或全0,但随着无分类域间路由选择CIDR的广泛使用,现在全1和全0的子网号也可以使用了,但一定要谨慎使用,要弄清你的路由器所用的路由选择软件是否支持全0或全1的子网号。这种较新的用法我们可以看出,若使用较少位数的子网号,则每一个子网上可连接的主机数就较多。
反之,若使用较多位数的子网号,则子网的数目较多但每个子网上可连接的主机数就较少因此我们可根据网络的具体情况(一共需要划分多少个子网,每个子网中最多有多少个主机)来选择合适的子网掩码。

所以,划分子网增加了灵活性,但却减少了能够连接在网络上的主机总数。

在划分子网的情况下,分组转发的算法必须做相应的改动。
使用子网划分后,路由表必须包含以下三项内容:目的网络地址、子网掩码和下一跳地址。
所以之前的流程变成了下面这样:
(1)从收到的数据报的首部提取目的IP地址D。
(2)先判断是否为直接交付。对路由器直接相连的网络逐个进行检查:用各网络的子网掩码和D逐位相“与”(AND操作),看结果是否和相应的网络地址匹配。若匹配,则把分组进行直接交付(当然还需要把D转换成物理地址,把数据报封装成帧发送出去),转发任务结束。否则就是间接交付,执行(3)。
(3)若路由表中有目的地址为D的特定主机路由,则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器;否则,执行(4)。
(4)对路由表中的每一行(目的网络地址,子网掩码,下一跳地址),用其中的子网掩码和D逐位相“与”(AND操作),其结果为N。若N与该行的目的网络地址匹配,则把数据报传送给该行指明的下一跳路由器;否则,执行(5)。
5)若路由表中有一个默认路由,则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器;否则,执行(6)
(6)报告转发分组出错。

㈣ 计算机网络偏移量怎么算

举例说明:考虑发送一个1300字节的数据报到MTU为 500字节的链路中(B)。 • A、产生三个分片,偏移量为0,460,920 • B、产生三个分片,偏移量为0,60,120 • C、产生三个分片,偏移量为0,500,1000 • D、以上答案都不正确。

答案是A:偏移量的意思就是这个数据包是从源数据包哪个地方开始的,因为IP报文有40个字节的IP报文头,所以1300个字节的数据会被分成以下三个包:
A数据包:包含40个字节的IP报文头,0-460字节的数据,偏移量为0;
B数据包:包含40个字节的IP报文头,460-920字节的数据,偏移量为460;
C数据包:包含40个字节的IP报文头,920-1300字节的数据,偏移量为920

㈤ 计算机网络中片偏移可以为小数吗

不可以,片偏移是通过求余数算出来的,而被除数和除数都不可能是小数,都是数据块的字节序号

㈥ 求解计算机网络,ip数据报里的offset可以是小数吗例如380/8

IP数据包里的OFFSET应该是分组偏移量,以8字节为单位,不能是小数。另外380/8=47也不是小数啊

㈦ 计算机里偏移地址怎么说

所谓偏移,就是有一个地方为标准,别位置到该位置单位数量。计算机里也如此。就是从某地址到已知地址单位数。计算机中最基本的存储单元是字节。

㈧ 计算机网络(四)网络层

主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。

链路层数据帧可封装数据的上限称为最大传送单元MTU

标识:同一数据报的分片使用同一标识。

中间位DF(Don’t Fragment):

最低位MF(More Fragment):

片偏移:指出较长分组分片后,某片在原分组中的相对位置。以8B为单位。除了最后一个分片,每个分片长度一定是8B的整数倍。

IP地址:全世界唯一的32位/4字节标识符,标识路由器主机的接口。IP地址::={<网络号>,<主机号>}

有一些IP地址是不能用的,有其特殊的作用,如:

网络地址转换NAT(Network Address Translation):在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件,安装了NAT软件的路由器叫NAT路由器,它至少有一个有效的外部全球IP地址。

此外,为了网络安全,划分出了部分IP地址和私有IP地址,私有IP地址网段如下:

路由器对目的地址是私有IP地址的数据报一律不进行转发。

分类的IP地址的弱点:

某单位划分子网后,对外仍表现为一个网络,即本单位外的网络看不见本单位内子网的划分。

路由器转发分组的算法:

无分类域间路由选择CIDR:

CIDR记法:IP地址后加上“/”,然后写上网络前缀(可以任意长度)的位数。e.g. 128.14.32.0/20

CIDR把网络前缀都相同的连续的IP地址组成一个“CIDR地址块”。

使用CIDR时,查找路由表可能得到几个匹配结果(跟网络掩码按位相与),应选择具有最长网络前缀的路由。前缀越长,地址块越小,路由越具体。

将多个子网聚合成一个较大的子网,叫做构成超网,或路由聚合。方法:将网络前缀缩短(所有网络地址取交集)。

由于在实际网络的链路上传送数据帧时,最终必须使用MAC地址。

ARP协议:完成主机或路由器IP地址到MAC地址的映射。

ARP协议使用过程:

ARP协议4种典型情况:

动态主机配置协议DHCP是 应用层 协议,使用 客户/服务器 方式,客户端和服务端通过 广播 方式进行交互,基于 UDP

DHCP提供即插即用联网的机制,主机可以从服务器动态获取IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器名称与IP地址,允许地址重用,支持移动用户加入网络,支持在用地址续租。

DHCP工作流程如下:

ICMP协议支持主机或路由器:包括差错(或异常)报告和网络探询,分部发送特定ICMP报文

ICMP差错报告报文(5种):

不应发送ICMP差错报文的情况:

ICMP询问报文:

ICMP的应用:

32位IPv4地址空间已分配殆尽,这时,可以采用更大地址空间的新版本的IPv6,从根本上解决地址耗尽问题

IPv6数据报格式如下图

IPv6的主要特点如下:

IPv6地址表示形式:

零压缩:一连串连续的0可以被一对冒号取代。双冒号表示法在一个地址中仅可出现一次。

IPv6基本地址类型:

IPv6向IPv4过渡的策略:

R1的路由表/转发表如下:

最佳路由:“最佳”只能是相对于某一种特定要求下得出的较为合理的选择而已。

路由算法可分为

由于因特网规模很大且许多单位不想让外界知道自己的路由选择协议,但还想连入因特网,可以采用自治系统来解决

自治系统AS:在单一的技术管理下的一组路由器,而这些路由器使用一种AS内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该AS内的路由,同时还使用一种AS之间的路由协议以确定在AS之间的路由。

一个AS内的所有网络都属于一个行政单位来管辖,一个自治系统的所有路由器在本自治系统内都必须连通。

路由选择协议

RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议,是因特网的协议标准,最大优点是简单。

RIP协议要求网络中每一个路由器都维护从它自己到其他每一个目的网络的唯一最佳距离 [1] 记录(即一组距离)。 RIP协议只适用于小互联网。

RIP是应用层协议,使用 UDP 传送数据。一个RIP报文最多可包括25个路由,如超过,必须再用一个RIP报文传送。

RIP协议的交换

路由器刚开始工作时,只知道直接连接的网络的距离(距离为1),接着每一个路由器也只和数目非常有限的相邻路由器交换并更新路由信息。

经过若干次更新后,所有路由器最终都会知道到达本自治系统任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址,即“收敛”。

RIP的特点:当网络出现故障时,要经过比较长的时间(例如数分钟) 才能将此信息传送到所有的路由器,“慢收敛”。

对地址为X的相邻路由器发来的RIP报文,修改此报文中的所有项目:把“下一跳”字段中的地址改为X,并把所有的“距离”字段+1。

开放最短路径优先OSPF协议:“开放”标明OSPF协议不是受某一家厂商控制,而是公开发表的;“最短路径优先”是因为使用了Dijkstra提出的最短路径算法SPF。OSPF最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议。 OSPF直接用IP数据报传送。

OSPF的特点:

为了使OSPF 能够用于规模很大的网络,OSPF 将一个自治系统再划分为若干个更小的范围,叫做区域。每一个区域都有一个32 位的区域标识符(用点分十进制表示)。区域也不能太大,在一个区域内的路由器最好不超过200 个。

BGP 所交换的网络可达性的信息就是要到达某个网络所要经过的一系列AS。当BGP 发言人互相交换了网络可达性的信息后,各BGP 发言人就根据所采用的策略从收到的路由信息中找出到达各AS 的较好路由。

一个BGP 发言人与其他自治系统中的BGP 发言人要交换路由信息,就要先建立TCP 连接,即通过TCP传送,然后在此连接上交换BGP 报文以建立BGP 会话(session),利用BGP 会话交换路由信息。 BGP是应用层协议,借助TCP传送。

BGP协议特点:

BGP-4的四种报文

组播提高了数据传送效率。减少了主干网出现拥塞的可能性。组播组中的主机可以是在同一个物理网络,也可以来自不同的物理网络(如果有组播路由器的支持)。

IP组播地址让源设备能够将分组发送给一组设备。属于多播组的设备将被分配一个组播组IP地址(一群共同需求主机的相同标识)。

组播地址范围为224.0.0.0~239.255.255.255(D类地址),一个D类地址表示一个组播组。只能用作分组的目标地址。源地址总是为单播地址。

同单播地址一样,组播IP地址也需要相应的组播MAC地址在本地网络中实际传送帧。组播MAC地址以十六进制值01-00-5E打头,余下的6个十六进制位是根据IP组播组地址的最后23位转换得到的。

TCP/IP 协议使用的以太网多播地址的范围是:从01-00-5E-00-00-00到01-00-5E-7F-FF-FF .

收到多播数据报的主机,还要在IP 层利用软件进行过滤,把不是本主机要接收的数据报丢弃。

ICMP和IGMP都使用IP数据报传递报文。组播路由器知道的成员关系只是所连接的局域网中有无组播组的成员。

IGMP工作的两个阶段:

只要有一个主机对某个组响应,那么组播路由器就认为这个组是活跃的;如果经过几次探询后没有一个主机响应,组播路由器就认为本网络上的没有此组播组的主机,因此就不再把这组的成员关系发给其他的组播路由器。

组播路由协议目的是找出以源主机为根节点的组播转发树。构造树可以避免在路由器之间兜圈子。对不同的多播组对应于不同的多播转发树;同一个多播组,对不同的源点也会有不同的多播转发树。

组播路由选择协议常使用的三种算法:

移动IP技术是移动结点(计算机/服务器等)以 固定的网络IP地址 ,实现跨越不同网段的 漫游 功能,并保证了基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生任何改变。

路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机,其任务是转发分组。

若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队列的速率,则队列的存储空间最终必定减少到零,这就使后面再进入队列的分组由于没有存储空间而只能被丢弃。 路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因。

路由器(网络层)可以互联两个不同网络层协议的网段。
网桥(链路层)可以互联两个物理层和链路层不同的网段。
集线器(物理层)不能互联两个物理层不同的网段。

路由表根据路由选择算法得出的,主要用途是路由选择,总用软件来实现。

转发表由路由表得来,可以用软件实现,也可以用特殊的硬件来实现。转发表必须包含完成转发功能所必需的信息,在转发表的每一行必须包含从要到达的目的网络到输出端口和某些MAC地址信息的映射。

㈨ 计算机组成原理中的位移量和偏移量

偏移地址即有效地址EA(逻辑地址),寻找的实际物理地址就是段地址*10H+偏移地址。若操作数的寻址方式是......相对寻,则位移量就是构成偏移地址的一部分