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互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 IPv4協(xié)議( 二 )

云知道


開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議，Open Shortest Path Fast, OSPF)，
中介系統(tǒng)對(duì)中介系統(tǒng)協(xié)議(Intermediate System – Intermediate System, IS-IS) ,
邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Border Gateway Protocol, BGP) .
在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷很重或者出錯(cuò)的情況下，路由器可以將收到的IP包丟棄 。在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷重的時(shí)候，同樣一個(gè)IP包有可能由路由器決定走了不同的路徑 。路由器對(duì)每一個(gè)IP包都是單獨(dú)選擇路由的 。這也提高了IP通信的可靠性 。但單是IP層上的包傳輸，并不能保證完全可靠 。IP包可能會(huì)丟失; 可能會(huì)有重復(fù)的IP包被接受方收到; IP包可能會(huì)走不同的路徑，不能保證先發(fā)的先到; 接受方收到的可能是被分割了的IP包 。在IP之上再運(yùn)行TCP協(xié)議則解決這些缺點(diǎn)提供了一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)通路 。
ICMP
互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議（Internet Control Messages Protocol，ICMP） 用于查錯(cuò)和控制(如)，是IP協(xié)議不可能缺少的幫手 。幾乎任何的IP協(xié)議的實(shí)施(Implementation)都伴隨一個(gè)ICMP協(xié)議的實(shí)施 。ICMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)在IP之上，即ICMP包是作為IP的數(shù)據(jù)部分來(lái)傳送的 。
ICMP的一個(gè)重要的應(yīng)用是網(wǎng)絡(luò)擁塞控制: 路由器丟棄一個(gè)IP包時(shí)，一般會(huì)用ICMP發(fā)一個(gè)消息給這個(gè)IP包的原發(fā)送者，原發(fā)送者可以相應(yīng)的降低IP包的發(fā)送頻率，以降低或避免IP包再被丟棄的可能性 。
ICMP的另一個(gè)重要的應(yīng)用在于，將傳送ICMP消息的IP包禁止分割位（Don"t Fragment-Bit）設(shè)置上，就可以利用ICMP的來(lái)測(cè)量一段網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸單元(MTU)。

IPOE
Ipv4可以運(yùn)行在各種各樣的底層網(wǎng)絡(luò)上，比如端對(duì)端的串行數(shù)據(jù)鏈路(PPP協(xié)議和SLIP協(xié)議)，衛(wèi)星鏈路等等 。局域網(wǎng)中最常用的是以太網(wǎng) 。
一個(gè)用于IP包的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，在IP包首部前有一個(gè)14字節(jié)的以太網(wǎng)幀首部，在IP數(shù)據(jù)部分后添加了一個(gè)32位(4字節(jié)) 的CRC校驗(yàn) 。
除了1518字節(jié)的最大傳輸單元(MTU) 限制外，以太網(wǎng)還有最小傳輸單元的限制: 總幀長(zhǎng)不能小于64字節(jié) 。假如IP包太短，比如IP數(shù)據(jù)部分短于26字節(jié)，那么后面會(huì)添0(Padding)，這時(shí)IP首部中的"包長(zhǎng)度"指示了真正的包長(zhǎng) 。
以太網(wǎng)使用48位的地址 。每個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)卡都有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的48位的硬件地址 。所有的位均為1的地址是以太網(wǎng)廣播地址 。發(fā)送數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)網(wǎng)卡必須知道數(shù)據(jù)接送方的以太網(wǎng)地址才能把數(shù)據(jù)發(fā)給它 。
地址解析協(xié)議ARP(Address Resolution Protocol) 用于將IP地址轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)地址 。每臺(tái)計(jì)算機(jī)上都有一個(gè)ARP列表，里面存儲(chǔ)了以太網(wǎng)中不同的IP地址與以太網(wǎng)地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。假如一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)某個(gè)目標(biāo)IP地址沒(méi)有對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)地址，它會(huì)發(fā)一個(gè)ARP請(qǐng)求(Request) 到以太網(wǎng)中詢問(wèn)，擁有該IP地址的計(jì)算機(jī)就會(huì)發(fā)一個(gè)ARP應(yīng)答(Reply)來(lái)通知它自己的以太網(wǎng)地址 。
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IPv4首部一般是20字節(jié)長(zhǎng) 。在以太網(wǎng)幀中，IPv4包首部緊跟著以太網(wǎng)幀首部，同時(shí)以太網(wǎng)幀首部中的協(xié)議類型值設(shè)置為080016 。IPv4提供不同，大部分是很少用的選項(xiàng)，使得IPv4包首部最長(zhǎng)可擴(kuò)展到60字節(jié)(總是4個(gè)字節(jié)4個(gè)字節(jié)的擴(kuò)展)
0481216192431版本首部長(zhǎng)度服務(wù)類型長(zhǎng)度認(rèn)證標(biāo)志段偏移量TTL協(xié)議校驗(yàn)和源IP地址目的IP地址選項(xiàng) ...
IP包頭字段說(shuō)明
版本：4位，指定IP協(xié)議的版本號(hào) 。
包頭長(zhǎng)度(IHL)：4位，IP協(xié)議包頭的長(zhǎng)度，指明IPv4協(xié)議包頭長(zhǎng)度的字節(jié)數(shù)包含多少個(gè)32位 。由于IPv4的包頭可能包含可變數(shù)量的可選項(xiàng)，所以這個(gè)字段可以用來(lái)確定IPv4數(shù)據(jù)報(bào)中數(shù)據(jù)部分的偏移位置 。IPv4包頭的最小長(zhǎng)度是20個(gè)字節(jié)，因此IHL這個(gè)字段的最小值用十進(jìn)制表示就是5 (5x4 = 20字節(jié)) 。就是說(shuō)，它表示的是包頭的總字節(jié)數(shù)是4字節(jié)的倍數(shù) 。

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