TCPIPChap3IP层

一、       IP特点

 

IP提供不可靠，无连接的数据包传输服务。

 

不可靠：不能保证I P数据报能成功地到达目的地以及到达的顺序。

 

无连接：I P并不维护任何关于后续数据报的状态信息,每个数据报的处理是相互独立的,I P数据报可以不按发送顺序接收。

 

二、       IP首部

 

 

4位版本： 4 （指Ipv4）

4位首部长度： 5 （5*4=20个字节）

8位服务类型：服务类型（TO S）字段包括一个3 bit的优先权子字段（现在已被忽略），4 bit的TO S子字段和1 bit未用位但必须置0。4 bit的TO S分别代表：最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最

小费用。4 bit中只能置其中1 bit。如果所有4 bit均为0，那么就意味着是一般服务。

16位总长度：总长度字段是指整个I P数据报的长度，以字节为单位。利用首部长度字段和总长度字段，就可以知道I P数据报中数据内容的起始位置和长度。

32位标示字段：标识字段唯一地标识主机发送的每一份数据报。通常每发送一份报文它的值就会加1。

8位TTL：T T L（t i m e - t o - l i v e）生存时间字段设置了数据报可以经过的最多路由器数。它指定了数据报的生存时间。T T L的初始值由源主机设置（通常为3 2或6 4），一旦经过一个处理它的路由器，

它的值就减去1。当该字段的值为0时，数据报就被丢弃，并发送I C M P报文通知源主机。

8位协议：1表示为I C M P协议， 2表示为I G M P协议， 6表示为T C P协议， 1 7表示为U D P协议。

16位首部校验和：首部检验和字段是根据I P首部计算的检验和码。它不对首部后面的数据进行计算。I C M P、I G M P、U D P和T C P在它们各自的首部中均含有同时覆盖首部和数据检验和码。

 

三、       IP路由

I P可以从T C P、U D P、I C M P和I G M P接收数据报（即在本地生成的数据报）并进行发送，或者从一个网络接口接收数据报（待转发的数据报）并进行发送。

I P层在内存中有一个路由表。当收到一份数据报并进行发送时，它都要对该表搜索一次。当数据报来自某个网络接口时， I P首先检查目的I P地址是否为本机的

I P地址之一或者I P广播地址。如果确实是这样，数据报就被送到由I P首部协议字段所指定的协议模块进行处理。如果数据报的目的不是这些地址，那么

（ 1）如果I P层被设置为路由器的功能，那么就对数据报进行转发（也就是说，像下面对待发出的数据报一样处理）；

否则（ 2）数据报被丢弃。

 

路由策略：

（1）       搜索路由表，寻找与目标IP完全匹配的条目

（2）       搜索路由表，寻找与目标网络号匹配的条目

（3）       采用默认路由

 

    在IP包被路由传输过程中，数据包中的目标IP地址始终不变（路由选择决策都是基于这个IP的），仅仅是目标MAC会发生改变。