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這篇文章主要介紹“IP協議基礎知識的介紹”，在日常操作中，相信很多人在IP協議基礎知識的介紹問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”IP協議基礎知識的介紹”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！
ip協議對應OSI參考模型中的網絡層，網絡層主要功能是實現終端主機節點之間的通信，也就是點對點通信，而網絡層的下一層——數據鏈路層是負責在同一段數據鏈路上節點之間的數據包傳遞，但是如果需要經過多段或者多種數據鏈路實現兩個主機節點之間的通信，就需要網絡層來實現。（準確來說，主機應該是只有IP地址但不進行路由控制的設備，而路由器則是既有IP地址又能進行路由控制，節點是主機與路由器的統稱）
也就是說，數據鏈路層提供了兩個直連節點之間的通信能力，但如果兩個節點之間的通信需要經過多個節點，也就是說兩個節點之間是間接連接的話，就需要網絡層協議來進行處理實現通信。
IP主要有三大功能模塊，分別是IP尋址、路由、IP分包與組包
1. 發送數據包是使用的地址是網絡層地址，也就是IP地址，但是除了IP地址外，我們還需要一個硬件設備進行尋址，保證數據發送到目標地址的主機，這就是路由器的作用。路由器中保存了一張ip地址以及路由地址信息表叫做路由控制表，實現ip通信的主機和路由器都必須要持有這張表。路由表的形成方式有兩種，一種是手動設置，另一種是路由器與其他路由器交互信息時自動刷新。
2. 路由表：路由表中的信息包括當前路由器的IP地址以及下一個路由器地址（一個路由器不一定只有一個IP地址，其可能會有多個IP地址，而每一個IP地址都對應著下一個路由器中的一個IP地址）
1. 數據鏈路不同造成的MTU不一致問題：因為在數據傳輸的過程中，所經過的數據鏈路可能會有多種，而每種數據鏈路的最大傳輸單元（MTU）是不同的，而IP處于網絡層，是數據鏈路層的上層，所以其必須對數據鏈路抽象，也就是實現數據分片，保證滿足數據在各種數據鏈路的傳輸。
2. IP報文的分片和重組：數據在傳輸時，通常都需要進行分片處理，也就是將數據分割成一個個數據幀進行傳輸，數據幀的大小要保證小于等于數據鏈路的MTU，作為網絡層的IP協議同樣實現了IP分片處理；IP通信主機或者路由器都可以實現IP分片，但是數據報文重組只能在目標主機進行
3. 路徑MTU發現：路由器來實現數據分片的話，對于路由器壓力比較大，而且會導致速度變慢，所以現在一般不會允許路由器實現數據分片，而是交由發送端主機去探尋所經過的每一段數據鏈路中的最小MTU值，探尋到最小MTU值后，就直接將數據按照最小MTU分片處理，在進行發送，這樣就可以避免路由器進行數據分片。
1. 通過IP協議進行數據通信時，會在數據包前加入IP協議規定的IP首部信息。數據格式如下圖所示
2. 版本：4個比特構成，用來表示IP版本號，比如IPv4的版本為4，那么該部分為0100。這個版本號很重要，接收端主機會依據該版本對應的協議進行數據處理。
3. 首部長度：4比特構成，用來表示IP首部的大小，單位是4字節（32比特），比如如果該部分為0100，就表示首部大小為4*4，也就是16字節。
4. 區分服務：8比特構成，用來表名服務質量。
5. 總長度：表示IP首部與數據部分的總字節數，單位是字節，占用16比特，也就是表示IP傳輸允許的數據包大小為2^16字節數據，也就是65536字節。
6. 標識（id）：由16比特構成，用于分片重組，同一個分片的標識相同，不同分片的表示不同。
7. 標志（flag）：3比特構成，表示被分片的相關信息。
8. 片偏移：由13比特構成，用來表示每一個分片相對于原始數據的位置，比如第一個分片的片偏移為0，第二個為1。占13比特，也就是可以表示2^13個相對位置，單位為8字節，也就是說最大可以表示原始數據65536個字節的位置。
9. 生存時間：由8比特構成，指數據包可以經過多少個路由器中轉，每經過一個路由器，生存時間都會減1，直到為0時則會被拋棄。
10. 協議：由8比特構成，表示IP首部的下一個首部屬于什么協議，因為數據在通信過程中每經過一個協議處理都會在數據首部加上相關協議的首部信息，所以IP首部中必須要指定下一個首部的協議是什么協議。
11. 首部校驗和：由16比特組成，用來校驗數據報文的首部，保證IP數據包不會被破壞。
12. 原地址：32比特構成，表示發送端IP地址。
13. 目標地址：32比特構成，表示接收端IP地址。
14. 可選項：長度可變，通常只在實驗或診斷時使用。
15. 填充：保證首部長度是32比特的整數倍。
16. 數據：既包括需要傳輸的數據，還包括了上層協議的首部信息（也就是OSI參考模型中網絡層之上的協議）。
到此，關于“IP協議基礎知識的介紹”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！
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