TCP/IP详解(三)---IP、ARP协议

本文主要介绍了IP协议的基本概念、特点、数据报格式,以及IP路由选择的过程。此外,还详细阐述了子网寻址的概念,并对ARP协议的作用及工作流程进行了解析,包括如何实现IP到MAC地址的转换。

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基本概念

毫无疑问,IP协议是TCP/IP协议簇中最重要的协议之一,全称Internet Protocol(网际协议),工作于OSI七层模型中的网络层,用于多个包交换(分组交换)网络(上篇文章提到网络层的信息单元‘数据包’)的连接,简单的说,通过IP协议,将所有的局域网都连接起来了。

IP协议的特点

1.不可靠:
即不能保证IP数据报能成功地到达目的地,一般发送失败,即对数据报进行丢弃,任何可靠性要求只能由上层(传输层)来提供,比如TCP协议提供的可靠的端到端服务。
2.无连接:
即每个数据报的处理是相互独立的,不维护任何关于后续数据报的状态信息,隶属于同一信息的不同数据报可以经由不同路径、在不同时间到达目的主机。

IP数据报

IP数据报的格式如下图所示:
这里写图片描述

各层信息单元长度:
数据链路层—->MTU:
上篇文章中提到以太网协议规定了数据链路层MTU为1500字节。这个MTU指的是链路层的数据区。并不包括链路层的首部和尾部的18个字节。
网络层—->IP数据报长度:
网络层IP数据报的长度受MTU限制,为1500字节, 其中IP数据报的首部为20字节,所以IP数据报的数据区长度最大为1480字节。
传输层—->TCP段或UDP数据报(之所以称为UDP数据报,是因为UDP不允许分段):
受IP数据报最大数据区长度限制,TCP报文段或UDP传来的UDP数据报最大长度为1480字节。
UDP 报实际数据区大小为 1500(MTU) - I

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