网络基础知识-IP协议简介.doc

《网络基础知识-IP协议简介.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、是路由器的基本协议，IP是TCP/IP协议族的核心，所有TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都以IP数据报格式传输。IP提供不可靠、无连接的数据报传送服务。不可靠（Unreliable）：不保证IP数据报能成功地到达目的地。IP仅提供尽最大努力交付的传输服务。可靠性需要由上层协议来保证（如TCP）；无连接（Connectionless）：IP不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个数据报的处理相互独立。这也说明，IP数据报可以不按发送顺序接收。一、IP数据包格式    IP数据包的格式如下图所示。普通的IP首部长为20个字节（不含选项字段）。IP目前的协议版本

2、号是4，因此IP有时也称作IPv4。1、首部长度（IHL）：首部占32bit字的数目，包括任何选项。由于它是一个4比特字段，因此首部最长为60个字节。普通IP数据报（不含选项字段）字段的值是5。2、服务类型（TOS）：包括一个3bit的优先权子字段（现在已被忽略），4bit的TOS子字段和1bit未用位（必须置0）。3、总长度字段（TotalLength）：整个IP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，可以知道IP数据报中数据内容的起始位置和长度。该字段长16比特，所以，IP数据报最长可达65535字节4、标识字段（Identificatio

3、n）、标志字段（Flags）、片偏移量字段（FragmentOffset）：用来控制数据报的分片和重组。其中，标识字段唯一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。5、生存时间字段TTL（TimetoLive）：数据报可以经过的最多路由器数。6、首部检验和字段（HeaderChecksum）：根据IP首部计算的检验和码。它不对首部后面的数据进行计算。7、源IP地址和目的IP地址：每一份IP数据报都包含源IP地址和目的IP地址，分别指定发送方和接收方。8、选项（Options）：选项是最后一个字段，是可变长的可选信息。 二、IP路由选择    

4、IP协议可以发送两类数据报：1、本地生成的数据报：接收来自TCP、UDP、ICMP和IGMP等协议的数据报并进行发送。2、待转发的数据报：从一个网络接口接收数据报并进行发送。    IP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，它都要搜索该表。    当数据报来自某个网络接口时，IP首先检查目的IP地址是否是本机的IP地址或者IP广播地址。如果是，数据报被送到由IP首部协议字段所指定的协议模块处理。如果不是，有以下两种情况：如果IP层被设置为路由器功能，就转发数据报，否则丢弃数据报。    路由表中的路由项一般包含下述信息：1、目的IP地址：既可以是

5、一个完整的主机地址，也可以是一个网络地址，由该表目中的标志字段来指定。2、下一跳路由器（Next-hoprouter）的IP地址，或者有直接连接的网络的IP地址：下一跳路由器是指一个在直接相连网络上的路由器，通过它可以转发数据报。下一跳路由器不是最终目的地，但它可以把接收到的数据报转发到最终目的地。3、为数据报的传输指定的一个网络接口。    从上述路由表信息可以看出，IP协议并不知道到达任何目的地的完整路径（除非路由器与目的地直接相连）。所有的IP路由只为数据报传输提供下一跳路由器的IP地址。它认为下一跳路由器比数据报的发送者更接近目的，而且下一跳路由器与该主

6、机直接相连。即，IP路由选择是逐跳（Hop-by-hop）进行的。 三、互联网地址    互联网上的每个接口必须有一个唯一的Internet地址（也称作IP地址）。IPv4地址长32bit，不采用平面形式的地址空间，而是具有一定的结构。IPv4地址分为A、B、C、D、E五类，格式如下图所示。    目前大量使用中的IP地址属于A、B、C三类IP地址中的一种。D类地址是组播地址，E类地址保留。在IETF（InternetEngineeringTaskForce）发布的RFC1166InternetNumbers中详细描述了各类IP地址。    在使用IP地址时要注

7、意，一些IP地址是保留作为特殊用途的，一般的用户不能使用。下表列出各类IP地址的范围。根据目的端主机数量的不同，IPv4地址又可划分为三类：1、单播地址：目的端为单个主机。2、广播地址：目的端为给定网络上的所有主机。3、组播地址：目的端为同一组内的所有主机。