网络层
在复杂的网络环境中确定一个合适的路径(路由选择)
网络层的目的是实现俩个端系统之间的数据透明传输,具体工能包括寻址,路由选择,连接的建立,保持和终止。
IP协议:
基本概念:
主机:配有IP地址,但不进行路由控制的设备
路由器:配有IP地址,又能进行路由控制的设备
节点:主机和路由器的统称
IP协议的功能
寻址和路由(根据对方的IP地址,寻找出最佳的路径传输信息)
传递服务
不可靠 (IP协议只是尽最大努力去交付,可靠由上层TCP协议提供)
无连接 (事先不建立会话)
数据包的分片和重组
IP协议头格式:
4位版本号:指定IP协议的版本,对于IPV4来讲,就是4
4位首部长度:IP首部长度是多少各32bit,也就是length*4 的字节数,IP头部最大长度是60字节
8位服务类型:
3位优先权字段(已经弃用)
4位TOS字段:最小延时,最大吞吐量,最高可靠性,最小成本(这四者冲突,只能选择一个)
1位保留字段,必须为0
16位总长度:IP数据报整体占多少个字节
16位标识:是一个标识,唯一标识主机发送的报文,如果IP报文在数据链路层被分片了(IP报文长度大于MTU),则每一片里的这个标识(id)都是一样的
3位标志:
第一位:保留
第二位:是否允许分片(置0:允许,置1:不允许),如果置1,但是IP报文长度超过MTU则被丢弃
第三位:结束标志(最后一片置1,表示已经完了,其余的置0)
13位片偏移:分片相对于原始IP报文的偏移(其实就是表示当前分片在原报文中处在哪个位置)
注:发送的报文过大,就需要对其进行分片处理,每一个分片都会包含一个标识(IP地址+标识)到达目的地被重组
8位生存时间(TTL):数据报到达目的地的最大报文跳数,一般是64,每次经过一个路由,TTL-=1;一直减到0,还没到达就丢弃。主要用来防止出现路由循环
8位协议:上层协议类型
16位首部校验和:使用CRC来进行校验,鉴别头部是否损坏
32位源IP地址,32位目的IP地址:表示发送端和接受端
选项:不定长,最多40个字节