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IP数据报 网际协议(IP) 如前述，IP提供无连接的数据转发，是Internet数据通信的基础 整个TCP/IP提供三套服务： IP提供的是最底层的、最基础的一部分 这种服务是不提供服务保证的，分组可能丢失、延迟，也不通知发送方或接受方。一个分组序列有可能沿着不同的路径发送。 服务是全力转发，不因为资源耗尽或网络故障而停止，因而会引起丢失等不可靠的情形出现。 IP协议中提供的三种重要的内容 基本的数据传送单元，为之指定了精确的数据格式 IP软件执行路由功能，为数据发送选择路径 IP还包含一套规则描述主机和路由器应如何处理数据，出错数据应何时以及如何产生，丢弃分组的条件 IP数据报 和帧结构一样，IP数据报也分为两个部分 VERS: 4个比特，版本号 HLEN:4个比特，数据报头的长度(以多少个32位比特来度量)，一般除了IP OPTIONS 以及相应的PADDING字段可变，其它字段都是固定长，最常见的数据报头是无IP OPTIONS 及PADDING字段，则总长为160字节， HLEN的值为5 TOTAL LENGGTH:为IP数据报的总长度(包括头和数据，以多少个8位组来衡量)，其为16比特，因此一个IP数据报可能的最大长度为65535个8位组 SERVICE TYPE(TOS):指定应如何处理该数据报，它又分为5个子字段，见下页图： 在TCP/IP中，数据报一旦被分片，则在到达目的主机之前就一直以单独的数据报存在，在到达主机后，才组合成原始的数据报。 这样做的缺点： 都到接受端主机组合，效率不高，且在MTU大的网络中仍以小的数据报传输，效率不高 接受端主机会设置一个组合计时器，若超过一个定时，则不再组合为原始数据报，这样只要有一个小的分组不能到达目的，则整个的原始数据报就出错，这就有可能增大了整个网络传输出错的概率。 这也可能是优点，各个小的数据报可以独立路由，均衡负载。 IDENTIFICATION字段 每一个原始数据报的IDENTIFICATION字段包含一个唯一的标识数据报的整数，在分片时，这个整数拷贝到所有分片，以便使主机知道每个分片是属于哪一个数据报 FRAGMENT OFFSET字段 通过指定各个分片在原始数据报中的偏移量而指定各个分片在原始数据报中的位置 FLAGS字段：3位FLAGS的低两位控制分片 其中头一位(不要分片)设为1时表示不要分片，当某个路由器认为一个设为不要分片的数据报需要分片时，路由器放弃该数据报并向源主机发送一个出错消息。 低一位(更多的分片)指定分片是否是一个原始数据报的中间部分或结束部分。若其设置为0，则表明该分片是最后一个分片，再通过检查各分片的偏移量，目的主机就可以重新组合回原始数据报。 TIME TO LIVE(TTL) 字段(以秒为单位) 指定数据报在网上的保留时间。每个处理该数据报的路由器都会根据已过去的时间减少这个字段的值，当其值为零时，就丢弃该数据报，并发回一个出错消息。这样就不会使一个数据报总在网络中占用资源。 但在没有时钟同步时，一般路由器并不能知道精确的时间，一种简易的途径是： 当路由器处理一个未经长时等待的数据报时，只把TTL字段减一，而如果该路由器负载较大，数据报等待时间长，则减去其从达到路由器到得到处理这一段的秒数。 PROTOCOL字段 指定数据域的数据是由那种高层协议创建的，因而也就相应地指定了数据域的格式 HEADER CHECKSUM字段 检校和，确保数据头(而非整个数据报)值的完整性，这就使得封装的高层协议数据需要自己的检校和。 SOURCE IP ADDRESS字段 源主机32位IP地址 DESTINATION IP ADDRESS字段 目的主机32位IP地址 PADDING字段 由于 IP OPTIONS 的字段长度依据所选定的选项而有所不同，PADDING字段的作用是根据IP OPTIONS字段的长度把两个字段的长度和补到32位。 IP OPTIONS 字段在一般数据报中并不需要，主要用于网络测试和调试。 IP OPTIONS的第一个8位组为选项代码字段： COPY位控制在分片时路由器如何对待这些选项。 COPY位设为1时，指定选项应拷贝到所有分片 COPY位设为0时，指定选项应拷贝到第一个分片 OPTION CLASS 和OPTION NUMBER指定选项类别并指定各个选项类的特定选项： 选项说明举例： 记录路由选项： 允许源主机建立一个空列表，并让每一个处理了数据报的路由器添加其IP地址到表中。 时间戳选项： 允许源主机建立一个空列表，并让每一个处理了数据报的路由器向列表添加一个项，这个项包含两部分： 其IP地址，时间戳（整数） 这样可以使源主机知道更精确的数据报传输路径 * 应用服务 可靠的传输服务 无连接的