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IP协议简介

IP协议是位于网络层的协议，首先我们要知道网络层的功能：负责为数据选择合适的路径进行传输。

而IP协议的功能是寻址和路由选择，根据对方的IP地址，选取最佳路径传输信息。 IP协议特点：

1. 不可靠：IP协议只是尽自己最大可能传输，可靠性由上层协议（TCP）负责
2. 无连接：传输之间不会建立会话，每个数据包的处理之间是独立的，IP数据包可以不按顺序接收，如果一信源向相同的信宿发送两个连续的数据报（先是A，然后是B）每个数据报都是独立的进行路由选择，可能选择不同的路线，因此B可能在A到达之前先到达。

IP数据包图解：

IP路由选择：

如果目的主机与源主机直接相连（点对点）或都在一个共享网络上（以太网），那么IP数据报就直接送达到目的主机上。否则，主机把数据报发到网关（路由器），由路由器来转发该数据报。

IP可以从TCP，UDP，ICMP，IGMP接收数据报并进行发送，或者从一个接口接收数据报并进行发送。IP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，都要对该表进行搜索。当数据报来自某个接口时，IP首先检查目的IP地址是否为本机的IP地址或广播地址。如果是，数据报就被送到由IP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：⑴如果IP层被设置成路由器的功能，那么就对数据报进行转发。⑵数据报被丢弃。 路由表： 目的IP地址：可以是一个完整的主机地址，也可以是一个网络地址。 下一跳地址：一个直接相连网络上的路由器。下一跳路由器不一定是最终目的地，但它可以把传送给它的数据报转发到目的。 标志：其中一个标志指明目的IP地址是网络地址还是主机地址，另一个标志指明下一站路由器是否为真正的下一跳路由器还是一个直连接口。 IP路由选择是逐跳的进行的。IP并不知道到达任何目的的完整路径。所有的IP路由选择只为数据报传送提供下一站路由器的IP地址。它假定下一站路由器比发送数据报的主机更接近目的，并且下一站路由器与该主机是直接相连的。 IP路由选择主要完成以下功能： ⑴搜索路由表，寻找与目的IP地址完全匹配的条目。 ⑵如果⑴失败，则寻找与目的网络号匹配的条目。 ⑶如果⑴和⑵都失败，则寻找默认路路由。如果找到，则把报文发送给该条目指定的下一站路由器。如果未找到，则丢弃数据报并向源发送ICMP不可达。

网段划分：

IP地址分为两个部分, 网络号和主机号

网络号: 保证相互连接的两个⺴段具有不同的标识; 主机号: 同⼀⺴段内, 主机之间具有相同的⺴络号, 但是必须有不同的主机号

IP地址（32位）分类：

特殊的IP地址：