网际协议(ip,internet protocol)

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1、网际协议(IP,InternetProtocol)网际协议（IP，InternetProtocol）网际协议（IP，InternetProtocol）网际协议（IP）是开放系统互联模型（OSImodel）的一个主要协议，也是TCP/IP中完整的一部分。尽管“因特网”（Internet）这个词在协议的名字里出现，但其使用范围却超出了因特网，事实上，因特网上的所有系统都使用或兼容IP，而IP却可以用在与因特网无关的各种网络上。准确地说，只要是需要有效地连接众多机器的网络，使用IP都很合适，尽管现在IP面临一些竞争者，例如适用于中小型网络微机的NovellNetWareIPX。　　IP完成

2、什么工作呢？它主要的任务有两个：一是寻址，二是管理分割数据片（Datagrams）。用IP传输数据片十分可靠，它决定数据片传送的目标，当传输通道发生问题时还会选择其他路径。　　IP的第二个重要特性常用作处理网路不理想的情况，例如数据片输送延时，传输路径出错，数据在分割或重组时出错等。然而IP并不保证信息被准确接收，因为它只检测标题信息（HeaderInformation），不会检测数据片的数据，这些是其他层模型的工作（说起这一点，IP对较早期传送的包处理也不恰当，它仅仅猜测周围的节点中哪个最好，却不能保证该节点是最快和最有效的）。IP中的一部分定义了网关如何管理数据片，在什么时候以及

3、如何产生出错信息，和怎样恢复错误。　　前面已经提及数据是如何分割和重组的，IP所提供的包（Packet）最大是65,535字节，这不是大部分网络能处理的，因此IP在有必要的情况下会自动把数据片分割成较小的数据片。　　当第一个从大数据片分割出来的小数据片到达目的地的时候，接收方的IP层就开始重组这些数据，重组数据的顺序依照IP标题的一个域。如果预定时间之内没有收到所有数据片的话，接收方就会放弃以接收的数据片。因此，理论上一个完整的数据片能成功地发送的机会比一个被分割的数据片大，这也是很多程序避免分割数据的原因。　　IP不会理会数据片通过哪一个节点，也不理会谁是发送方或接收方，它以32位

4、（二进制位）网络地址处理数据包的传送路径。在一个版本号为6或称为第二代IP的新版本中，IP可以处理更大的标题，其详细内容将在稍后讲述。　　网际协议数据片标题（TheInternetProtocolDatagramHeader）　　IP和硬件网络，例如以太网（Ethernet）的信息包装方式基本相同，最大的不同点是：以太网的标题包含硬件地址，IP标题包含IP地址。当以太网接收到IP包的时候，会在被分割的数据片前面加上一个自己的标题，这个过程叫做封装。两者之间的转化通过地址决策协议（ARP，AddressResolutionProtocol）来完成。　　注意：封装在这里是指在数据的前后加

5、上一些其他数据，附加的数据包含有原数据的详细信息。　　数据片是IP传输的单元，有时叫做网络数据片或IP数据片。IP的规范中（大多数其他TCP/IP族的协议也一样）以“字（Word）”这个术语来定义标题和末尾。每个字32位是最常见的情况，但有些操作系统的字长不同（例如一些小型机或更高级的系统用64位字），一般来说都是8位一个字节，4个字节一个字。　　当所有可用域都使用的时候，IP标题的长度是6个32位字（一共24个字节），最短的IP标题用5个字（共20个字节）。要理解所有IP标题域，最好记住：IP不依赖硬件，同时需要考虑所有版本的IP软件（向下兼容性）。下图是IP标题的示意图。图3-1

6、　　版本号（VersionNumber）　　这个域包含软件所使用的IP版本信息，长度是4位。这个域是必须的，它关系到标题其他部分的解码，因为每个版本的标题不尽相同。使用最广泛的版本是4，最新的版本6还没有得到广泛支持。IP的定义保证了软件在分析数据片的其他数据之前必须先检测版本号，如果软件不能处理数据片的IP版本，接收方IP层会忽略数据片的内容。　　标题长度（HeaderLength）　　4位描述标题长度的域，指定以32位字作为单位。为了正确地解码，IP必须知道标题结束的位置，这就是这个域的作用（数据片中没有数据开始位置的标记，标题长度就是计算数据块启始位置的依据）。前面说过，最短的

7、标题是5个字（20个字节），最长6个字（24个字节）。　　服务类型（TypeofService）　　服务类型域长8位（1字节），用处是指出如何处理数据片，6个字的标题包含这个域。该域的各个位具体对应含义如下图所示。头三个位指出数据片的优先级，取值由0（普通）到7（网络控制），数字越大则优先级越高，并至少在理论上数据片会越快到达目标，但实际上大部分情况下这个域会被忽略。　　后面三位每一个都是独立的标志位，分别是数据片的延时，吞吐量和可靠性。0是普通状态，1对