IP的交付

• 間接交付：發(fā)送方通過分組的目的IP和路由表來查找改組應(yīng)當被交付的下一個路由器的IP地址。路由器收到分組后，通過對應(yīng)的掩碼計算出要交付的網(wǎng)絡(luò)標號，查找下一個路由的IP地址。然后發(fā)送方再用ARP協(xié)議找出下一個路由器的物理地址。
• 直接交付：最后一跳路由器與目的地之間，同物理網(wǎng)絡(luò)之間的交付都是直接交付。發(fā)送方只需要通過目的IP找到目的物理地址即可。
  

IP的轉(zhuǎn)發(fā)

基于目的地址的轉(zhuǎn)發(fā)當路由器或主機有分組要發(fā)送時，要搜索路由表，以便找到到達最后終點的路由。這種方法效率較低，搜索查找限制，因此需要減小路由表長度，簡化路由表。

• 下一跳方法： 路由表中只保留下一跳的地址，而不是保留完整的路由。
• 特定網(wǎng)絡(luò)方法：把連接到同一個網(wǎng)絡(luò)上的所有主機看成是一個表項，表項只用來定義網(wǎng)絡(luò)本身。

使用分類地址的轉(zhuǎn)發(fā)：提取目的地址->提取網(wǎng)絡(luò)地址->查找
通常對A,B,C類地址分別提供一個路由表，表中包含網(wǎng)絡(luò)地址，下一跳地址，和路由器借口號
使用無分類地址的轉(zhuǎn)發(fā)：此時的路由表需要四列，多一項為掩碼，此時沒有子網(wǎng)劃分，但是有地址聚合的概念，因此采用最長掩碼匹配

基于標記的轉(zhuǎn)發(fā)面向連接的概念，采用虛電路的方式，附加在分組上的標記來轉(zhuǎn)發(fā)該分組。

路由器的結(jié)構(gòu)

路由器有四個部件：輸入端口，輸出端口，路由選擇處理器，交換結(jié)構(gòu)。

• 輸入端口和輸出端口：完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能，完成接收比特流，幀拆裝成分組，同時進行糾錯檢錯，緩沖排隊；封裝成幀，發(fā)送。
• 路由選擇處理器：執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)層功能，找出下一跳地址和端口號。
• 交換結(jié)構(gòu)：把分組從輸入隊列搬移到輸出隊列中，采用縱橫交換結(jié)構(gòu)或榕樹交換結(jié)構(gòu)。

網(wǎng)際協(xié)議IP

不可靠的無連接數(shù)據(jù)報協(xié)議 best-effort delivery，IP分組有可能損壞，丟失，失序或延遲到達，并且有可能給網(wǎng)絡(luò)帶來阻塞。如果需要可靠的服務(wù)，IP需要和可靠的高層協(xié)議配合起來使用

• HLEN:IP數(shù)據(jù)報首部的長度5即表示20bytes，15即表示60bytes
• 服務(wù)類型：包括一些優(yōu)先級，和IP分組的處理方式
• Total length：總長度包括有16位，即總長度為65535
• 生存時間TTL：超過時間就丟棄分組

• 協(xié)議：使用該IP的上層協(xié)議：TCP(6)，UDP(17)，ICMP(1)，IGMP(2)，OSPF(89)

分析這個分組，前面的部分是MAC幀的目的地址，源地址，還有類型（0x80），從藍色高亮部分開始是IP分組。45表示IPv4，首部長度為5*4=20字節(jié)；06表示支持的高層協(xié)議為TCP，34c9之后的為IP目的地址和源地址..

分片

數(shù)據(jù)報可以穿越不同的網(wǎng)絡(luò)。路由器將一個以太網(wǎng)連接到一個廣域網(wǎng)，那么它接收到的以太網(wǎng)格式的幀，而發(fā)送出去的是廣域網(wǎng)格式的幀。

• 原因：不同的底層都有自己的幀格式，有不同的數(shù)據(jù)字段最大長度（MTU），比如以太網(wǎng)MTU為1500字節(jié)，F(xiàn)DDI為4352字節(jié)，PPP為296字節(jié)；IP的最大長度為65535字節(jié)，當要封裝成幀時必須根據(jù)要轉(zhuǎn)發(fā)的具體物理網(wǎng)絡(luò)進行分片（fragmentation），每個分片都要包含HEADER部分。

• 如何分片，涉及標識，標志，分片偏移。
  標識用來表示一個IP數(shù)據(jù)報，在目的地進行重組，標識是一個IP數(shù)據(jù)報的唯一身份。
  標志是用來表示該分片是否為最后一個分片。
  分組偏移以8字節(jié)為單位計算。
  分片實例

  
  

IP完整流程解釋