IP：網絡協議

IP：網絡協議

• 首部格式
  

4字節的傳輸次序：0~7bit->8~16->16~23一次下去 每次一字節的形式，

版本4bit ：表示協議版本如：IPv4 = 100

首部長度4bit: 標誌首部的32bit數，所以可根據15*4=60 得首部最長60字節

服務類型8bit：字段包括一個3 bit的優先權子字段（現在已被忽略），4 bit的TO S子字 段和1 bit未用位但必須置0，然後剩下4bit標準得TOS：最小時延，最大吞吐量、最高可靠性和最 小費用。

總長度表示IP數據報得長度：以字節爲單位，2^16-1=65535字節最長可傳輸量

但是大多數的鏈路層都會對它進行分片。 而且，主機也要求不能接收超過 576字節的數據報。因此一 般來說這個限制不會影響 T C P。

標識字段16bit：標誌每一份數據報，通常每發送一份報文它的值就會加 1

假設有兩個連續的IP數據報，其中一個是由TCP生成的，而另一個是由UDP生成的，那麼它們可能具有相同的標識字段。儘管這也可以照常工作

但是在大多 數從伯克利派生出來的系統中，每發送一個IP數據報，IP層都要把一個內核變量的值加，內核變量的初始值根據系統引導時的時間來設置。

TTL 生存時間8bit：最多可經過路由數目。

T T L的初始值由源主機設置（通常爲 3 2或6 4）當該字段的值爲 0時，數據報就被丟棄，併發送 ICMP報文通知源主機。

協議字段8bit：標識上層協議。

首部檢驗和字段16：據I P首部計算的檢驗和碼。

計算方法：首先把檢驗和字段置爲 0。然後，對首部中每個 16 bit 進行二進制反碼求和（整個首部看成是由一串 16 bit的字組成），

收到一份IP數據報後，同樣對首部中每個 16 bit進行二進制反碼的求和。因此，如果首部在傳輸過程中沒有發生任何差錯， 那麼接收方計算的結果應該爲全 1。因爲檢驗和反碼後就是源碼在加上反碼就全補1了

標誌3bit：其中一個標誌指明目的 I P地址是網絡地址還是主機地址，另一個標誌指明下一 站路由器是否爲真正的下一站路由器，還是一個直接相連的接口

IP 路由的選擇

• 功能

1. 搜索路由表，尋找能與目的IP地址完全匹配的表目
2. 搜索路由表，尋找能與目標網絡號對應的表目
3. 搜索路由表，尋找標爲“默認”的表目。

子網尋址

獲得IP網絡號後，就由當地的系統管理員來進行分配，由他來決定建立子網；以及分配子網的位數，在剩下16bit中選擇

140. 252.13子網中的所有接口的子網掩碼是255.255.255.224，或0xffffffe0。這表明最右邊的5bit留給主機號，左邊的27bit留給網絡號和子網號

• ifconfig命令

查詢和配置網絡接口

​ flags 表示接口報告的選項

• link0 是一個可壓縮slip的數據

• SIMPLEX 這個4.4BSD標誌表明接口不能收到本機傳送的數據。

• netstat 命令

也是提供系統接口信息 -i參數將打印接口信息，-n 則打印ip地址，不是主機名

ARP的功能是在32bit的IP地址和採用不同網絡技術的硬件地址之間提供動態映射

arp -a 命令來檢查ARP高速緩存

小結

IP首部包含的20個字節版本、首部長度、服務類型、總長度、標識，標誌，偏移量，TLL，上層協議，校驗和。

IP路由選擇：特定主機型、特定網絡型和默認路由型、子網尋址，查看接口信息