網絡層
在復雜的網絡環境中確定一個合適的路徑(路由選擇)
網絡層的目的是實現倆個端系統之間的數據透明傳輸,具體工能包括尋址,路由選擇,連接的建立,保持和終止。
IP協議:
基本概念:
主機:配有IP地址,但不進行路由控制的設備
路由器:配有IP地址,又能進行路由控制的設備
節點:主機和路由器的統稱
IP協議的功能
尋址和路由(根據對方的IP地址,尋找出最佳的路徑傳輸信息)
傳遞服務
不可靠 (IP協議只是盡最大努力去交付,可靠由上層TCP協議提供)
無連接 (事先不建立會話)
數據包的分片和重組
IP協議頭格式:
4位版本號:指定IP協議的版本,對於IPV4來講,就是4
4位首部長度:IP首部長度是多少各32bit,也就是length*4 的字節數,IP頭部最大長度是60字節
8位服務類型:
3位優先權字段(已經棄用)
4位TOS字段:最小延時,最大吞吐量,最高可靠性,最小成本(這四者沖突,只能選擇一個)
1位保留字段,必須為0
16位總長度:IP數據報整體占多少個字節
16位標識:是一個標識,唯一標識主機發送的報文,如果IP報文在數據鏈路層被分片了(IP報文長度大於MTU),則每一片里的這個標識(id)都是一樣的
3位標志:
第一位:保留
第二位:是否允許分片(置0:允許,置1:不允許),如果置1,但是IP報文長度超過MTU則被丟棄
第三位:結束標志(最后一片置1,表示已經完了,其余的置0)
13位片偏移:分片相對於原始IP報文的偏移(其實就是表示當前分片在原報文中處在哪個位置)
注:發送的報文過大,就需要對其進行分片處理,每一個分片都會包含一個標識(IP地址+標識)到達目的地被重組
8位生存時間(TTL):數據報到達目的地的最大報文跳數,一般是64,每次經過一個路由,TTL-=1;一直減到0,還沒到達就丟棄。主要用來防止出現路由循環
8位協議:上層協議類型
16位首部校驗和:使用CRC來進行校驗,鑒別頭部是否損壞
32位源IP地址,32位目的IP地址:表示發送端和接受端
選項:不定長,最多40個字節