IPv4头部中的选项字段

所有的IP数据报都必须包含标准的20字节头部信息，该头部中包含诸如数据报的源地址和目的地址、分片控制参数、长度信息等关键信息。除了这些固定的字段之外，IPv4的开发者还增加了一些选项，这些选项使得IP协议在处理数据报时具有更大的灵活性。

IP数据报可以包含零个、一个或多个选项。这样一来，IPv4头部中的“Options”字段的总长度就变得可变了。每个选项可以是单个字节长，也可以由多个字节组成，具体取决于该选项需要传输的信息量。当包含多个选项时，它们会被串联在一起，然后作为一个整体被放入“Options”字段中。并非所有的数据报都需要包含这个字段。这个字段是可选的。

IPv4头部中的选项字段

以下是一些由该领域所支持的功能：

记录路线：

如果数据包正在传输，并且选项中记录了路由信息，那么在路由器R1上，路由器R1的IP地址会被记录在数据包中。同样，在路由器R2上，路由器R2的IP地址也会被记录在数据包中。

因此，当目标设备D接收到该数据包时，它会发现该数据包已经经过路由器R1和R2的转发。

在IPv4头部中，Options字段的最大大小为40字节，而每个IP地址占用的空间为4字节。因此，当记录路由选项被启用时，任何IPv4数据报中能够记录的IP地址数量最多为10个。不过，由于Options字段中，前8位用于标识选项类型，接下来的8位则用于标识选项的长度，所以实际可用于存储数据的空间为38字节。因此，在38字节的空间内，最多可以记录9个IP地址。

由于多种安全原因，用户无法使用这种记录路径的选项。只有网络管理员才能将其用于各种网络管理和调试目的，而普通用户永远无法控制该选项。

2. 源路由

如果源端不想遵循预先定义的路由协议，它可以选择自己定制的路由协议和路径。它可以指定数据包在传输过程中应该走的路径。

在这里，通过一次路由过程，目的地的IP地址就会变成路由器R1的IP地址，比如R1。对于下一个目标地址，其IP地址则会变成路由器R2的IP地址，比如R2。同样地，对于再下一个目标地址，其IP地址则会变成路由器R4的IP地址，比如R4。而最后一个目标地址的IP地址则就是目标地址D的IP地址，比如D。这种路由方式被称为……严格的源路由方式.

下一个源路由选项是宽松的源路由方式在这种情况下，我们无需指定完整的路由路径。我们只需要指定该数据包应该发送到路由器R1即可，而不必关心它究竟会发送到路由器R2还是R3。因此，我们可以省略对R2或R3的IP地址的说明。接着，我们再指定路由器R4的IP地址以及目标地址D的IP地址。

互联网服务提供商的网络管理员会使用“宽松的源路由”方式来判断某个路径是否可用，或者测试某个特定的路径。不过，如果你发送一个数据包，并不能保证它一定会按照指定的路径进行传输。因此，最终用户无法使用这种方式。此外，每个数据报中最多只能记录9个IP地址。

3. 填充

填充的目的是确保IP数据包的头部长度能够被32位整除。这是因为IP头部中的选项字段长度并不固定。如果从选项字段中选择了一个或多个选项，而这些选项所占用位的位数不是32的倍数，那么就需要添加足够的零位来使头部长度成为32位的整数（即4字节）。