TCP/IP 第三章

1，ip协议不可靠、无连接特性介绍

不可靠：计算机A往计算机B发送数据报1，若途径的路由器缓存已满，或者ttl（time to live 生存周期）到了，则路由器直接丢弃数据包1，并产生icmp数据包返回给计算机A。

无连接：计算机A向计算机B发送数据报1，2.其中数据包1先于数据包2发送。由于无连接性，两个数据包是独立发送的，故数据包2可能比数据包1先到达计算机B。

2，IP数据报格式：

4位版本：区分ipv4和ipv6

4位首部长度：单位4字节，4位可以有16个值。16*4为64.即理论上IP数据报的首部长度最大为64字节。但书本说最大有60个字节，未说明原因。知道原因的小伙伴谢谢指正。

8位服务类型如下：

16位IP数据报总长度。利用首部长度和总长度，可以知道数据内容的起始位置和长度。并且我们知道，IP数据报的长度最小为46字节（以太网MTU为46-1500字节）。有些情况下，数据内容不足以到达46字节的时候，需要填充一些数据已达到这个要求。这时候就需要通过总长度来区分非填充的数据。

16位标识：每个ip数据报都有个唯一的标识。初始值设置为系统引导时的时间。每发送一份数据报该值都会加1.

3位标志和13位偏移量后面讲分片时候再讲。

ttl：路由器的最大跳数。每经过一个路由器，ip数据报的ttl减1，当ttl减到0，路由器将丢弃该数据报，并产生一个icmp数据报给源主机。ttl的初始值一般为32或64.

16位的CRC（首部检验和）：将首部每两个字节进行反码，所得的结果求和后记录为CRC，当经过路由器后，ttl减1，CRC加1.这样保证当数据报到达目的主机可以根据CRC值来判断数据报是否出现错误。CRC全为1时正确的。若不正确，则直接丢弃该数据报，不产生icmp数据报。可以通过上层协议解决可靠性。

选项：都是4字节的。主要功能：时间戳、宽松源站选路、严格源站选路等。不同的机器实现不同，所以选项功能一般不通用。

3，路由表：所含字段

目的主机/网络IP地址、下一跳路由器IP地址、发送接口、标志

目的主机/网络：网络地址，主机号为0.

下一跳路由器IP地址：所需要经过的下一跳路由器ip地址。

发送接口：一个主机可能有多个接口，我们称之为多接口主机。需要指定以哪一个接口发送到下一跳路由器。

标志：标志一个目的主机/网络IP地址时主机地址还是网络地址。也可以标志下一跳路由器时否为最终路由器。

4，搜索路由表的简单算法：

寻找是否有与目的IP地址完全匹配的表目，如果有，则直接按照该表目指定的接口发送到指定的下一跳路由器。

否则，寻找是否有与目的IP地址网络号匹配的表目，如果有，如上所述的操作。

否则，寻找路由器的默认表目，如果有，如上所述的操作。

否则，给应用程序返回主机不可达或网络不可达。

5，子网掩码

通过IP地址可以确定是哪类IP地址（A、B、C、D、E），通过哪类IP地址可以确定网络号与子网号的界限，通过子网掩码可以确定子网和号的界限。子网可以减少外网路由器的路由表规模。试想，30个c类地址可以通过一个B类地址（划分30个子网）来实现。从而减少外部路由器的路由表规模。当然对于内网路由器的路由表时不透明的。

6，ifconfig、netstat命令可以查看网络接口信息。

7，IP的未来

CIDR（无类别的域间选择）。第十章进行介绍。