TCP-IP詳解筆記3: IP網際協議

3.1 特點

1. 不可靠：它不能保證IP數據報能成功地到達目的地。IP僅提供最好的傳輸服務。任何要求的可靠性必須由上層來提供如TCP。
2. 無連接：IP並不維護任何關於後續數據報的狀態信息。每個數據報的處理是相互獨立的。

3.2 IP報文格式

3.2.1 說明

1. 首部長度： 是指首部佔32bit字的數目，佔用4bit,因此，首部最大長度爲4 * 15 = 60

2. 服務類型（TOS）:一個 3 bit的優先權子字段（現在已被忽略), 4bit的TOS子字段和1 bit未用位但必須置 0。 4 bit的TOS分別代表：最小時延、最大吞吐量、最高可靠性和最小費用。 4 bit中只能置其中1 bit。如果所有4 bit均爲0，那麼就意味着是一般服務。[RFC 1340, RFC 1349]。

   這個控制區間由不同的協議所需的特性去賦值，例如FTP文件傳輸則要求有最大的吞吐量

3. 16位總長度： IP協議的報文最大長度爲2<<16(65535)個字節。
4. TTL: 設置了數據報可以經過的最多路由器數.
5. 首部檢驗和字段:是根據 IP首部計算的檢驗和碼。

3.3 IP路由選擇

1. 如果目的主機與源主機直接相連（如點對點鏈路）或都在一個共享網絡上（以太網或令牌環網），那麼I P數據報就直接送到目的主機上。
2. 如果在不同的網絡,主機把數據報發往一默認的路由器上，由路由器來轉發該數據報。

3.3.2 路由表

IP層在內存中存在一份路由表。當收到一份數據並要發送該數據時，就要對該表搜索一次

1. IP首先檢查目的I P地址是否爲本機的 IP地址之一或者IP廣播地址
   • 如果是， 數據報就被送到由 I P首部協議字段所指定的協議模塊進行處理
   • 不是，那麼
     • 如果IP層被設置爲路由器的功能，那麼就對數據報進行轉發也就是說，像下面對待發出的數據報一樣處理）；
     • 否則數據報被丟棄。

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，或者有直接連接的網絡 I P地址。
• 標誌。
• 爲數據報的傳輸指定一個網絡接口。

路由選擇是逐跳進行的。（ h o p - b y - h o p）

3.3.3 I P路由選擇的功能：

1. 搜索路由表，尋找能與目的IP地址完全匹配的表目（網絡號和主機號都要匹配）。
2. 搜索路由表，尋找能與目的網絡號相匹配的表目。
3. 搜索路由表，尋找標爲“默認（ d e f a u l t）”的表目。