摘要

  • RFC 791 将 Total Length 定义为完整 IPv4 数据报的八位组长度，包括首部和数据。
  • RFC 894 明确规定，为达到 46 个八位组而加入的以太网填充不属于 IP 数据包，也不计入 Total Length。

短数据报说明了层之间的边界为什么必须由各层自己表达。以太网数据字段至少需要 46 个八位组。IPv4 数据报过短时，帧会在其后加入零填充。因此，接收者看到的以太网载荷可能比 IPv4 数据报本身更长。

IPv4 首部携带了内部答案。Total Length 是一个 16 位字段，计算从 IPv4 首部开始到数据结束的完整数据报长度。它不依赖外层帧来猜测数据报在哪里结束。

IHL 与完整长度

IHL 以 32 位字为单位表示首部长度，最小值为 5，即 20 个八位组。Total Length 则以八位组表示整个数据报的长度。数据长度可以由完整长度减去由 IHL 得出的首部长度得到。若存在选项，IHL 会移动数据起点，但 Total Length 仍标记数据报的终点。

这个字段不计算以太网地址、类型字段、校验字段、前导码或填充。它的作用范围更窄也更有用：在交给 IPv4 的载荷中，指出哪些八位组属于当前数据报。

表示上限不是交付承诺

16 位字段最多可表示 65,535 个八位组。RFC 791 同时指出，这样大的数据报对大多数主机和网络并不实际，并要求主机准备接收不超过 576 个八位组的完整或分片数据报。以太网承载的 IP 数据报上限为 1,500 个八位组。因而格式上限不是路径 MTU，也不保证目的端能够接受最大值。

分片中的同一规则

每个分片都有自己的首部和 Total Length，数值表示该分片的首部加分片数据，而不是原始数据报的总长度。Identification、Fragment Offset 和 More Fragments 各自承担不同职责。Total Length 只界定当前 IPv4 对象，不界定应用消息。

长度字段可能错误，捕获也可能被截断。诊断时应将 Total Length 与 IHL、实际捕获字节、可能存在的填充以及捕获来源一并比较。它是一条边界规则，不是完整性证明或交付证明。

这种设计明确分配了权威：IPv4 管理数据报边界，链路管理帧和填充。正因为不把两者混为一谈，同一种数据报格式才能跨越不同链路。

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