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O cabeçalho IPv4 é composto por 12 campos fixos, que podem ou não conter opções responsáveis pela variação de tamanho (20 a 60 Bytes). Estes campos são destinados a transmitir informações sobre a versão do protocolo, o tamanho do cabeçalho e dos dados, a fragmentação dos pacotes, o tipo dos dados sendo enviados, o tempo de vida do pacote, o protocolo da camada seguinte, a integridade dos dados, a origem e o destino do pacote. Já no cabeçalho IPv6, o número de campos é menor, são oito e com o tamanho fixado em 40 Bytes. Onde são divididos em, Versão que identifica o protocolo utilizado, a Classe de tráfego, que identifica os pacotes por classes de serviços ou prioridade, o Identificador de Fluxo, que identifica pacotes do mesmo fluxo de comunicação, o Tamanho dos Dados, que indica o tamanho, em Bytes, esse campo substituiu o Tamanho Total do IPv4, que indicava o tamanho do cabeçalho mais o tamanho dos dados transmitidos, o Próximo cabeçalho, que identifica o cabeçalho de extensão (esse campo foi renomeado, no IPv4 chamava- se Protocolo), o Limite de Encaminhamento, onde é decrementado a cada salto de roteamento e indica o número de roteadores pelos quais o pacote pode passar antes de ser descartado, no IPv4 chamava-se campo Tempo de Vida (TTL), o Endereço de origem, que indica o endereço de origem do pacote e o Endereço de destino que indica o de destino do pacote.
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