IP：网络协议

IP：网络协议

• 首部格式
  

4字节的传输次序：0~7bit->8~16->16~23一次下去 每次一字节的形式，

版本4bit ：表示协议版本如：IPv4 = 100

首部长度4bit: 标志首部的32bit数，所以可根据15*4=60 得首部最长60字节

服务类型8bit：字段包括一个3 bit的优先权子字段（现在已被忽略），4 bit的TO S子字 段和1 bit未用位但必须置0，然后剩下4bit标准得TOS：最小时延，最大吞吐量、最高可靠性和最 小费用。

总长度表示IP数据报得长度：以字节为单位，2^16-1=65535字节最长可传输量

但是大多数的链路层都会对它进行分片。 而且，主机也要求不能接收超过 576字节的数据报。因此一 般来说这个限制不会影响 T C P。

标识字段16bit：标志每一份数据报，通常每发送一份报文它的值就会加 1

假设有两个连续的IP数据报，其中一个是由TCP生成的，而另一个是由UDP生成的，那么它们可能具有相同的标识字段。尽管这也可以照常工作

但是在大多 数从伯克利派生出来的系统中，每发送一个IP数据报，IP层都要把一个内核变量的值加，内核变量的初始值根据系统引导时的时间来设置。

TTL 生存时间8bit：最多可经过路由数目。

T T L的初始值由源主机设置（通常为 3 2或6 4）当该字段的值为 0时，数据报就被丢弃，并发送 ICMP报文通知源主机。

协议字段8bit：标识上层协议。

首部检验和字段16：据I P首部计算的检验和码。

计算方法：首先把检验和字段置为 0。然后，对首部中每个 16 bit 进行二进制反码求和（整个首部看成是由一串 16 bit的字组成），

收到一份IP数据报后，同样对首部中每个 16 bit进行二进制反码的求和。因此，如果首部在传输过程中没有发生任何差错， 那么接收方计算的结果应该为全 1。因为检验和反码后就是源码在加上反码就全补1了

标志3bit：其中一个标志指明目的 I P地址是网络地址还是主机地址，另一个标志指明下一 站路由器是否为真正的下一站路由器，还是一个直接相连的接口

IP 路由的选择

• 功能

1. 搜索路由表，寻找能与目的IP地址完全匹配的表目
2. 搜索路由表，寻找能与目标网络号对应的表目
3. 搜索路由表，寻找标为“默认”的表目。

子网寻址

获得IP网络号后，就由当地的系统管理员来进行分配，由他来决定建立子网；以及分配子网的位数，在剩下16bit中选择

140. 252.13子网中的所有接口的子网掩码是255.255.255.224，或0xffffffe0。这表明最右边的5bit留给主机号，左边的27bit留给网络号和子网号

• ifconfig命令

查询和配置网络接口

​ flags 表示接口报告的选项

• link0 是一个可压缩slip的数据

• SIMPLEX 这个4.4BSD标志表明接口不能收到本机传送的数据。

• netstat 命令

也是提供系统接口信息 -i参数将打印接口信息，-n 则打印ip地址，不是主机名

ARP的功能是在32bit的IP地址和采用不同网络技术的硬件地址之间提供动态映射

arp -a 命令来检查ARP高速缓存

小结

IP首部包含的20个字节版本、首部长度、服务类型、总长度、标识，标志，偏移量，TLL，上层协议，校验和。

IP路由选择：特定主机型、特定网络型和默认路由型、子网寻址，查看接口信息