网间网协议

2012-12-31 11:34:00 来源:中华铁道网

属于网络分层结构中第三层协议,死TCP/IP核心协议之一,异种机、异种网络互连的协议基础。主要功能包括无连接数据报传送、数据报路由寻径以及差错处理。
网间网协议(IP)(internet protocol属于网络分层结构中第三层协议,死TCP/IP核心协议之一,异种机、异种网络互连的协议基础。主要功能包括无连接数据报传送、数据报路由寻径以及差错处理。与它配套使用的还有3个协议:地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)、反向地址解析协议(Reverse Address Protocol,RARP)、Internet控制 报送协议(Internet Control Message Protocol,ICMP)。
 
IP协议定义了其传送数据的基本单元是IP数据报,IP地址是IP洗衣中用于标识网络中的主机和其他网络设备用到的一种32bit地址。通过IP数据报和IP地址,IP层屏蔽了低层物理网络的细节,IP洗衣向上层提供统一的IP数据报,使得各种物理帧的差异性对上层协议不复存在。
 
IP数据报和常见的典型数据分组的组成类似,参见下图。分为IP数据报头部和数据区2部分,以协议版本号和头部长度开始,目前IP协议版本号为4,称为IPv4,正向IPv6发展。4bit头部长指出以32bit长度计算的头部长度。服务类型规定了对本数据报的处理方式,可以设置0~7共8种不同优先级,并可以在多条路径可供选取时从低延迟、高吞吐率和高可靠性3方面选择所希望的传输类型。总长度指整个IP数据报的长度,以字节为单位,包含头部长度和数据区的长度。标识符、标志和片偏移是用来控制IP数据报进行分片而设置的。当新的数据报产生时,该域设置最大的生存时间,一般为1~255的整数,数据报每经过一个路由器,生存时间将减去1,一旦达到0,数据报将被丢弃,同时给源站发送出错信息。协议类型指定数据报数据区的格式,表示创建本数据报数据区数据的传输层协议类型。头部校验和用于保证在传送过程中,头部数据的完整性。32bit的源站和目的站IP地址分别表示IP数据报的最初发送者和最终接收者的地址。IP数据报可选项是报头中的可变部分,用于数据报或网络的控制和测试,可以包括原路径、路径记录、时戳等选项。如果可选项不是32bit的整数倍,将加入全0的填充域,以保证头部长度为32bit的倍数。
 
 
版本
头部长
服务类型
总长度
标识符号
标志
片偏移
生存时间
协议类型
头部校验和
源站IP地址
目的站IP地址
IP数据报可选项
填充域
数据开始
……
 
IP数据报格式图
 
 
IP协议是点到点的通信,不同网络两点间的通信要通过各种IP路由协议实现。在通信过程中,IP协议采用无连接的数据报机制,以“尽力传递”为目的,无论传输正确与否,不做验证,不发确认,也不保证分组的正确顺序。当IP数据报封装于数据帧中间网上传输时,可能会穿越不同规定,称为最大传输单元(Maximum Transfer Unit,MTU)。另外,帧的格式也是不一样的,数据报在一个无力网络能够被完全封装,到另一个物理网络则未必,因此在不同无力网络的连接处,如网关上,往往要进行IP数据报分片,封装在不同的数据帧中传递,在到达目的的战后进行片的重组。
 
IP数据报的传输形式主要有3种:单播(unicast)、广播(broadcast)和多播(multicast)。单播是一对一通信,多播和广播是一对多通信,与广播相比,多播是组内的广播。(刘志华 裘正定)

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