网络之间互连的协议)

发布于2020-01-30 14:06:50  |  浏览次数 :

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  IP是Internet Protocol(网际互连协议)的缩写,是TCP/IP体系中的网络层协议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性:一是解决互联网问题,实现大规模、异构网络的互联互通;二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系,以利于两者的独立发展。根据端到端的设计原则,IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据报传输服务。

  IP是整个TCP/IP协议族的核心,也是构成互联网的基础。IP位于TCP/IP模型的网络层(相当于OSI模型的网络层),对上可载送传输层各种协议的信息,例如TCP、UDP等;对下可将IP信息包放到链路层,通过以太网、令牌环网络等各种技术来传送。

  为了能适应异构网络,IP强调适应性、简洁性和可操作性,并在可靠性做了一定的牺牲。IP不保证分组的交付时限和可靠性,所传送分组有可能出现丢失、重复、延迟或乱序等问题。

  路由器仅根据网络地址进行转发。当IP数据包经由路由器转发时,如果目标网络与本地路由器直接相连,则直接将数据包交付给目标主机,这称为直接交付;否则,路由器通过路由表查找路由信息,并将数据包转交给指明的下一跳路由器,这称为间接交付。路由器在间接交付中,若路由表中有到达目标网络的路由,则把数据包传送给路由表指明的下一跳路由器;如果没有路由,但路由表中有一个默认路由,则把数据报传送给指明的默认路由器;如果两者都没有,则丢弃数据包并报告错误。

  一个IP包从源主机传输到目标主机可能需要经过多个不同的物理网络。由于各种网络的数据帧都有一个最大传输单元(MTU)的限制,如以太网帧的MTU是1500;因此,当路由器在转发IP包时,如果数据包的大小超过了出口链路的最大传输单元时,则会将该IP分组分解成很多足够小的片段,以便能够在目标链路上进行传输。这些IP分片重新封装一个IP包独立传输,并在到达目标主机时才会被重组起来。

  一个IP分组由首部和数据两部分组成。首部的前20字节是所有IP分组必须具有的,也称固定首部。在首部固定部分的后面是一些可选字段,其长度是可变的。

  IP是网络之间信息传送的协议,可将IP信息包从源设备(例如用户的计算机)传送到目的设备(例如某部门的务器)。为了达到这样的目的,IP必须依赖IP地址与IP路由器两种机制来实现。

  IP规定网络上所有的设备都必须有一个独一无二的IP地址,就好比是邮件上都必须注明收件人地址,邮递员才能将邮件送到。同理,每个IP信息包都必须包含有目的设备的IP地址,信息包才可以正确地送到目的地。同一设备不可以拥有多个IP地址,所有使用IP的网络设备至少有一个唯一的IP地址。