12、本地和互联网通信中互联网协议的使用

本地和互联网通信中互联网协议的使用

深入了解互联网协议

互联网协议（IP）能帮助数据找到通往目的地的路径，即便数据需经过包括构成互联网的众多不同网络在内的其他网络。尽管它被称为互联网协议，但本地网络同样可以使用IP。本地网络中的许多通信使用IP，是因为它们采用了其配套协议——TCP和UDP。

下面将介绍IP，涵盖计算机如何获取IP地址、IP数据报的格式、IP和域名系统如何助力消息送达目的地，以及嵌入式系统如何在本地网络和互联网通信中使用IP。

IP的作用

在网络通信中，IP层在网络栈里有特定的位置。在传输时，IP层从诸如TCP或UDP等高层协议层接收待发送的消息。IP层将该消息放入一个IP数据报中，该数据报由一个IP报头和待发送的消息组成。接着，IP层将数据报传递给诸如以太网驱动程序等低层，由其在网络上发送数据报。

在前往目的地的途中，数据报可能会经过一个或多个路由器。路由器会检查目的地的IP地址，并依据该地址决定将数据报转发到何处。

在目的地计算机处，以太网层或其他网络接口将IP数据报传递给IP层，IP层会移除IP报头。报头中的信息会告知计算机哪个协议层（如TCP或UDP）应接收数据报中的消息。

IP主要有两大功能：
- 它定义了一种指定源地址和目的地址的方式，可用于任何网络接口，也适用于使用不同接口的网络之间。
- 它通过定义一种协议，使路由器能够将数据报分割成多个较小的数据报，并让目的地能够从这些片段中重新组合出原始消息，从而使数据报能够穿越各种不同能力的网络。

IP不提供的两项功能是流量控制和数据有效负载的错误检查。若有需要，诸如TCP等高层协议可以