H3C网络层协议原理

第十八章 IP协议

18.1 IP协议概述

1. IP及相关协议

TCP/IP协议栈的网络层位于网络接口层和传输层之间。网络层的主要功能是标识大规模网络中的每一个节点，并将数据包投递到正确的目的节点。 TCP/IP网络层定义的协议：

（1） IP：负责网络层寻址、路由选择、分段及包重组。

（2） ARP：负责把IP地址解析成物理地址。ARP协议就是用来将IP

地址解析成MAC地址的。

（3） RARP：负责把物理地址解析成IP地址。常用语无盘工作站。

（4） ICMP：定义了网络层控制和传递消息的功能、提供网络诊断功能。

（5） IGMP：负责管理IP组播组。

2. IP头格式

（1）版本（Version）：表明了IP协议的版本号、目前的协议版本号为4、下一代为6。

（2）头长度：指IP包头部长度，占四位，以字节为单位。 ？？？？

（3）服务类型（Tos）：用于标志IP包期望获得的服务等级，常用语Qos中。

（4）总长度：整个IP包的长度，包括数据部分，以字节为单位。IP数据包最长可达65535B。

（5）：标识：唯一的标识主机发送的每一个IP包。通常每发送一个包其值就会加1.

（6）：生存时间（TTL）：设置了数据包可经过的路由器的数目。经过一个路由器,TTL就减少1，TTL为0时，数据包被丢弃。

（7）协议：标识数据包传送的数据所属的上层协议。TCP协议的协议号为6，UDP的协议号为17.

（8）头检验：IP头部的校验和，用于检查包头的完整性。

（9）源地址和目的地址：分别标识数据包的源节点和目的节点的IP地址。

18.2 IP地址

连接到Internet上的设备必须有一个全球唯一的IP地址。IP地址与链路类型，设备硬件无关，由管理员分配指定的，因此也称逻辑地址。

Internet上的每个节点既有IP地址，也有物理地址（MAC地址）。MAC地址是设备生产厂商固化在网卡上的，可以在全球范围唯一标识一个节点。 18.2.1 IP地址格式及表示方法

1.IP地址格式

在计算机内部，IP是用二进制表示的，共32位。通常使用点分十进制表示。

2.IP网络和IP地址的分层结构

IP网路和IP地址均采用分层结构

① 由多个网段构成，每个网段对应一个链路

② IP网络由众多的路由器和网段构成