TCP-IP详解笔记3: IP网际协议

3.1 特点

1. 不可靠：它不能保证IP数据报能成功地到达目的地。IP仅提供最好的传输服务。任何要求的可靠性必须由上层来提供如TCP。
2. 无连接：IP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。

3.2 IP报文格式

3.2.1 说明

1. 首部长度： 是指首部占32bit字的数目，占用4bit,因此，首部最大长度为4 * 15 = 60

2. 服务类型（TOS）:一个 3 bit的优先权子字段（现在已被忽略), 4bit的TOS子字段和1 bit未用位但必须置 0。 4 bit的TOS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。[RFC 1340, RFC 1349]。

   这个控制区间由不同的协议所需的特性去赋值，例如FTP文件传输则要求有最大的吞吐量

3. 16位总长度： IP协议的报文最大长度为2<<16(65535)个字节。
4. TTL: 设置了数据报可以经过的最多路由器数.
5. 首部检验和字段:是根据 IP首部计算的检验和码。

3.3 IP路由选择

1. 如果目的主机与源主机直接相连（如点对点链路）或都在一个共享网络上（以太网或令牌环网），那么I P数据报就直接送到目的主机上。
2. 如果在不同的网络,主机把数据报发往一默认的路由器上，由路由器来转发该数据报。

3.3.2 路由表

IP层在内存中存在一份路由表。当收到一份数据并要发送该数据时，就要对该表搜索一次

1. IP首先检查目的I P地址是否为本机的 IP地址之一或者IP广播地址
   • 如果是， 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
   • 不是，那么
     • 如果IP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）；
     • 否则数据报被丢弃。

路由表的信息：

• 目的I P地址。
• 下一站（或下一跳）路由器（ next-hop router）的IP地址，或者有直接连接的网络 I P地址。
• 标志。
• 为数据报的传输指定一个网络接口。

路由选择是逐跳进行的。（ h o p - b y - h o p）

3.3.3 I P路由选择的功能：

1. 搜索路由表，寻找能与目的IP地址完全匹配的表目（网络号和主机号都要匹配）。
2. 搜索路由表，寻找能与目的网络号相匹配的表目。
3. 搜索路由表，寻找标为“默认（ d e f a u l t）”的表目。