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Internet協(xié)議

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【Internet協(xié)議】Internet協(xié)議（Internet Protocol）
1. 介紹
1.1. 產(chǎn)生原因
IP協(xié)議是用于將多個(gè)包交換網(wǎng)絡(luò)連接起來的，它在源地址和目的地址之前傳送一種稱之
為數(shù)據(jù)報(bào)的東西，它還提供對(duì)數(shù)據(jù)大小的重新組裝功能，以適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)對(duì)包大小的要
求 。
1.2. 范圍
IP的責(zé)任就是把數(shù)據(jù)從源傳送到目的地 。它不負(fù)責(zé)保證傳送可靠性，流控制，包順序和
其它對(duì)于主機(jī)到主機(jī)協(xié)議來說很普通的服務(wù) 。
1.3. 接口
這個(gè)協(xié)議由主機(jī)到主機(jī)協(xié)議調(diào)用，而此協(xié)議負(fù)責(zé)調(diào)用本地網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將數(shù)據(jù)報(bào)傳送以下一
個(gè)網(wǎng)關(guān)或目的主機(jī) 。例如TCP可以調(diào)用IP協(xié)議，在調(diào)用時(shí)傳送目的地址和源地址作為參數(shù)
，IP形成數(shù)據(jù)報(bào)并調(diào)用本地網(wǎng)絡(luò)（協(xié)議）接口傳送數(shù)據(jù)報(bào) 。
1.4. 操作
IP實(shí)現(xiàn)兩個(gè)基本功能：尋址和分段 。IP可以根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭中包括的目的地址將數(shù)據(jù)報(bào)
傳送到目的地址，在此過程中IP負(fù)責(zé)選擇傳送的道路，這種選擇道路稱為路由功能 。如
果有些網(wǎng)絡(luò)內(nèi)只能傳送小數(shù)據(jù)報(bào)，IP可以將數(shù)據(jù)報(bào)重新組裝并在報(bào)頭域內(nèi)注明 。IP模塊
中包括這些基本功能，這些模塊存在于網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)主機(jī)和網(wǎng)關(guān)上，而且這些模塊（特
別在網(wǎng)關(guān)上）有路由選擇和其它服務(wù)功能 。對(duì)IP來說，數(shù)據(jù)報(bào)之間沒有什么聯(lián)系，對(duì)IP
不好說什么連接或邏輯鏈路 。
IP使用四個(gè)要害技術(shù)提供服務(wù)：服務(wù)類型，生存時(shí)間，選項(xiàng)和報(bào)頭校驗(yàn)碼 。服務(wù)類型指
希望得到的服務(wù)質(zhì)量 。服務(wù)類型是一個(gè)參數(shù)集，這此參數(shù)是Internet能夠提供服務(wù)的代
表 。這種服務(wù)類型由網(wǎng)關(guān)使用，用于在特定的網(wǎng)絡(luò)，或是用于下下一個(gè)要經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)，
或是下一個(gè)要對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行路由的網(wǎng)關(guān)上選擇實(shí)際的傳送參數(shù) 。生存時(shí)間是數(shù)據(jù)報(bào)
可以生存的時(shí)間上限 。它由發(fā)送者設(shè)置，由經(jīng)過路由的地方處理 。假如未到達(dá)時(shí)生存時(shí)
間為零，拋棄此數(shù)據(jù)報(bào) 。對(duì)于控制函數(shù)來說選項(xiàng)是重要的，但對(duì)于通常的通信來說它沒
有存在的必要 。選項(xiàng)包括時(shí)間戳，安全和非凡路由 。報(bào)頭校驗(yàn)碼保證數(shù)據(jù)的正確傳輸 。
假如校驗(yàn)出錯(cuò)，拋棄整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào) 。
IP不提供可靠的傳輸服務(wù)，它不提供端到端的或（路由）結(jié)點(diǎn)到（路由）結(jié)點(diǎn)的確認(rèn)，
對(duì)數(shù)據(jù)沒有差錯(cuò)控制，它只使用報(bào)頭的校驗(yàn)碼，它不提供重發(fā)和流量控制 。假如出錯(cuò)可
以通過ICMP報(bào)告，ICMP在IP模塊中實(shí)現(xiàn) 。
2. 總覽
　
2.1. 與其它協(xié)議的聯(lián)系
下圖顯示了IP協(xié)議在協(xié)議體系中的位置 。
IP上下有兩個(gè)接口，一個(gè)是與主機(jī)與主機(jī)協(xié)議的接口，另一個(gè)是與本地網(wǎng)絡(luò)的接口，本
地網(wǎng)絡(luò)可以是小型網(wǎng)絡(luò)也可以大型網(wǎng)絡(luò)，說不定的 。
2.2. 操作模式
下面的例子可以看到操作的模型是什么 。我們假設(shè)傳輸要經(jīng)過中間網(wǎng)關(guān) 。傳送進(jìn)程調(diào)用
本地IP模塊傳送數(shù)據(jù)，同時(shí)傳送目的地址和其它參數(shù)作為調(diào)用參數(shù) 。IP層預(yù)備數(shù)據(jù)報(bào)頭
并把它加在需要傳送的數(shù)據(jù)之前 。IP模塊為這個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址決定一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)地址，在這
里就是網(wǎng)關(guān)地址 。IP傳送數(shù)據(jù)報(bào)和本地網(wǎng)絡(luò)地址到網(wǎng)絡(luò)接口 。本地網(wǎng)絡(luò)接口創(chuàng)建一個(gè)本
地網(wǎng)絡(luò)頭加在數(shù)據(jù)報(bào)上，然后向本地網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 。
加上本地網(wǎng)絡(luò)頭的數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)網(wǎng)關(guān)后，本地網(wǎng)絡(luò)接口去掉這個(gè)頭，將結(jié)果傳送給（網(wǎng)關(guān)
上的）IP模塊 。這個(gè)IP模塊決定決定目的主要的本地網(wǎng)絡(luò)地址，然后再如上所述的過程
傳送數(shù)據(jù)報(bào)到本地網(wǎng)絡(luò)接口 。這個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)接口創(chuàng)建一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)頭加在數(shù)據(jù)報(bào)上，將

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