TCP/IP协议学习笔记-第3章 IP:网际协议
TCP/IP协议学习笔记-第3章 IP:网际协议
1.I P 数 据 报 的 格 式
普 通 的 I P 首部长为 2 0 个 字 节 , 除 非 含 有 选 项 字 段
2.IP路由选择
从概念上说, I P 路 由 选 择 是 简 单 的 , 特 别 对 于 主 机 来 说 。 如 果 目 的 主 机 与 源 主 机 直 接 相 连 ( 如 点 对 点 链 路 ) 或 都 在 一 个 共 享 网 络 上 ( 以 太 网 或 令 牌 环 网 ),那么 I P 数 据 报 就 直 接 送 到 目的主机上。否则,主机把数据报发往一默认的路由器上,由路由器来转发该数据报。大多 数的主机都是采用这种简单机制。
在 一 般 的 体 制 中 , I P 可以从 T C P 、 U D P 、 I C M P 和 I G M P 接 收 数 据 报 ( 即 在 本 地 生 成 的 数 据 报)并进行发送,或者从一个网络接口接收数据报(待转发的数据报)并进行发送。 I P 层在 内存中有一个路由表。当收到一份数据报并进行发送时,它都要对该表搜索一次。当数据报 来自某个网络接口时, I P 首先检查目的 I P 地址是否为本机的 I P 地址之一或者 I P 广 播 地 址 。 如 果 确实是这样,数据报就被送到由 I P 首 部 协 议 字 段 所 指 定 的 协 议 模 块 进 行 处 理 。 如 果 数 据 报 的目的不是这些地址,那么如果 I P 层 被 设 置 为 路 由 器 的 功 能 , 那 么 就 对 数 据 报 进 行 转 发 (也就是说,像下面对待发出的数据报一样处理);否则数据报被丢弃。
3.子网寻址
现 在 所 有 的 主 机 都 要 求 支 持 子 网 编 址 ( R F C 9 5 0 [ M o g u l a n d P o s t e l 1 9 8 5 ] )。不是把 I P 地址 看成由单纯的一个网络号和一个主机号组成,而是把主机号再分成一个子网号和一个主机号。
4.子网掩码
任何主机在引导时进行的部分配置是指定主机 I P 地址。大多数系统把 I P 地 址 存 在 一 个 磁 盘文件里供引导时读用。在第 5 章我们将讨论一个无盘系统如何在引导时获得 I P 地址。
除了 I P 地 址 以 外 , 主 机 还 需 要 知 道 有 多 少 比 特 用 于 子 网 号 及 多 少 比 特 用 于 主 机 号 。 这 是 在引导过程中通过子网掩码来确定的。这个掩码是一个 32 bit的值,其中值为 1的比特留给网 络 号 和 子 网 号 , 为 0 的 比 特 留 给 主 机 号 。 一个 B类 地 址 的 两 种 不 同 的 子 网 掩 码 格 式 。 第 一个例子是 n o a o . e d u 网 络 采 用 的 子 网 划 分 方 法 , 子 网 号 和 主 机 号 都 是 8 b i t 宽。 第二个例子是一个B类地址划分成10 bit的子网号和6 bit的主机号。
5.小结
在进行路由选择决策时,主机和路由器都使用路由表。在表中有三种类型的路由:特定 主机型、特定网络型和默认路由型。路由表中的表目具有一定的优先级。在选择路由时,主 机路由优先于网络路由,最后在没有其他可选路由存在时才选择默认路由。
I P 路由选择是通过逐跳来实现的。数据报在各站的传输过程中目的 I P 地 址 始 终 不 变 , 但 是封装和目的链路层地址在每一站都可以改变。大多数的主机和许多路由器对于非本地网络 的数据报都使用默认的下一站路由器。
子网的划分 缩小了 I n t e r n e t 路 由 表 的 规 模 , 因 为 许 多 网 络 经 常 可 以 通 过 单 个 表 目 就 可 以 访 问 了 。 接 口 和 网 络的有关信息通过 i f c o n f i g 和 n e t s t a t 命令可以获得,包括接口的 I P 地 址 、 子 网 掩 码 、 广 播地址以及 M T U 等。