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1、这种服务类型由网关使用，用于在特定的网络，或是用于下下一个要经过的网络，或是下一个要对这个数据报进行路由的网关上选择实际的传送参数。生存时间是数据报可以生存的时间上限。它由发送者设置，由经过路由的地方处理。如果未到达时生存时间为零，抛弃此数据报。对于控制函数来说选项是重要的，但对于通常的通信来说它没有存在的必要。选项包括时间戳，安全和特殊路由。报头校验码保证数据的正确传输。如果校验出错，抛弃整个数据报。IP 不提供可靠的传输服务，它不提供端到端的或（路由）结点到（路由）结点的确认，对数据没有差错控制，它只使用报头的校验码，它不提供重发和流量控制。如果出错可以通过 ICMP 报告，ICMP 在

2、IP 模块中实现。2. 总览2.1. 与其它协议的联系下图显示了 IP 协议在协议体系中的位置。IP 上下有两个接口，一个是与主机与主机协议的接口，另一个是与本地网络的接口，本地网络可以是小型网络也可以大型网络，说不定的。2.2. 操作模式下面的例子可以看到操作的模型是什么。我们假设传输要经过中间网关。传送进程调用本地 IP 模块传送数据，同时传送目的地址和其它参数作为调用参数。IP 层准备数据报头并把它加在需要传送的数据之前。IP 模块为这个网络地址决定一个本地网络地址，在这里就是网关地址。IP 传送数据报和本地网络地址到网络接口。本地网络接口创建一个本地网络头加在数据报上，然后向本地网络发

3、送。加上本地网络头的数据报到达网关后，本地网络接口去掉这个头，将结果传送给（网关上的）IP 模块。这个 IP 模块决定决定目的主要的本地网络地址，然后再如上所述的过程传送数据报到本地网络接口。这个本地网络接口创建一个本地网络头加在数据报上，将数据报传送到目的主机。在目的主机上，本地网络接口去掉数据报上的本地网络头，将结果交给 IP 模块。IP 模块决定数据报应该把数据报向哪一个应用程序传送，系统会发出系统调用，IP 模块返回源地址和其它参数。2.3. 功能描述IP 的功能就是把数据报在互联的网络上传送，通过将数据报在一个个 IP 模块间传送直到目的模块来达到目的。网络中每个主机和网关上都有 I

4、P 模块。数据报在一个个模块间通过路由处理网络地址传送到目的地址。因此网络地址对于 IP 协议十分重要。如前所述，因为各个网络上的数据报大小可能不同，因此有必要对大的数据报进行分段。寻址名字，地址和路由是有区别的，名字是我们要找的，地址指出这个名字在什么地方，路由解决如何到那里的问题。IP 主要处理地址的问题。把名字和地址进行映射的工作由上层协议完成。IP 模块将地址和本地网络地址加以映射，而将本地网络地址和路由进行映射则是低层协议的任务。地址是 32 位长，由网络号和本地地址两部分构成。地址有三类：A 类的最高位为 0，后 7 位表示网络号，其它的 24 位表示本地地址； B 类前两位为 1

5、0，后 14 位表示网络地址，其它 16 位表示本地地址；C 类三位为 110，后 21 位是网络号，其它 8 位代表本地地址。在将网络地址和本地网络地址进行映射时必须注意，有些主机可能使用几个不同的 IP 地址（我们可以把本地网络地址理解为 MAC 地址）。我们必须能够处理一台主机有几个处理端口，而每个端口都有几个逻辑的 IP 地址。分段对于不同的网络，其中传送的包大小可能不一样，因此把大包分小的功能是必须的。数据报也可以被标记为“不可分段”，如果一个数据报被如何标记了，那么在任何情况下都不准对它进行分段。如果不分段到不了目的地，那就把包在半路抛弃了。在本地网内进行的重新分段和重组对 IP

6、模块是不可见的，这种方法也可以使用。本地网分段和重组把重组的各段加上标记，接收方使用这些标记使不同的段区别开来。段偏移量域告诉接收方应该把这一段放在什么地方，多段标记指示最后一个段，利用不同的域完全可以重组一个数据报。标记域是用于唯一标记数据报的，它是最初的发送方设置，而且要保证数据报在网络传输的全过程中它中唯一的。最初的发送方把多段标记设置为零，段偏移量设置为零。我们假设 IP 模块把一个大数据报分为两个小的，IP 模块首先取得数据报头，再分隔数据为两份，将数据报头加在两份数据上。分隔数据时以 8 个字节为单位，第二段不一定是 8 个字节，但第一个必须是。我们把第一段中的 8 位字节数称为段

7、块数（NFB）。新生成的第一个数据报内是生成的第一段数据，设置多段标记为 1；新生成的第二个数据报内是生成的第二段数据，多段标记等于原来数据报内的值，段偏移量等于原数据报中的值加上 NFB。上述过程可以从 2 扩展至 N 的情况。对段的重组要求以下四个域有相同的值：标记，源地址，目标地址和协议。将不同的数据报根据自己带的偏移量重新组合为新段，第一个段的偏移量为 0，最后一个段的多段标记为 0。2.4. 网关网关在不同网络间传送数据报，网关也实现网关到网关协议（GGP），它用于传送路由和其它控制信息。网关中的高层协议根本不用实现，GGP 的功能可以在 IP 模块内实现。3. 说明3.1. Int

8、ernet 包头格式包头格式如下：版本：4 位此域标明包头的格式。我们现在说明的是 IP 版本 4。IHL：Internet 包头长度是以 32 位为单位标记的包头长度，它指向数据的开始位置，这个域的最小合法值为 5。服务类型：8 位它是一些指示服务质量的参数，这些参数用于在特定网络指示所需要的服务。有些网络会提供优先级服务。选择的基本原则是以下三者的权衡：低延时，高可靠和高吞吐量。0-2: 优先级3: 0 = 通常延时 1 = 低延时4: 0 = 通常吞吐量 1 = 高吞吐量5: 0 = 通常可靠性 1 = 高可靠性6-7: 保留优先级的说明如下：111 - Network Control1

9、10 - Internetwork Control101 - CRITIC/ECP100 - Flash Override011 - Flash010 - Immediate001 - Priority000 - Routine如果使用了延时（D），吞吐量（T）和可靠性（R）选项可以增加服务质量。这因各个网络不同而不同，没有通用性。除了非常特殊的情况外，最多设置两个参数就够了。服务类型是用来指示如何对待在网络中传送的数据报。网络控制优先级原来是用于一个网络中的，而实际中却应用于每个网络了。互联控制是用于网关控制的。如果只在一个网络中实现了这些参数，那个网络必须在自己的范围之内控制对它们的访问。

10、总长度：16 位总长度指的是数据报的长度，由字节计，包括数据和报头。允许数据报的大小为 64K。这么大的数据报对大多数主机和网络来说是不适用的。但是，所有主机必须能够接收大于 576 字节的数据报，无论它们是一起来，还是分段来。如果知道对方主机能够接收大于 576 字节的数据报，最好在发送时不要发送小于 576 字节的数据报。选择 576 是因为 576=512（数据）+64（报头）。报头最长不超过 60 字节，通常为 20 字节。标识：标记是发送用于帮助重组分段的包的。标记：3 位1: 保留，必须为 02: （DF） 0 = 可分段，1 = 不可分段Bit 2: （MF） 0 = 最后一段，

11、1 = 还有多段12DMF段偏移：13 位此域指示这个段在应该在数据报中什么位置，它以 64 位为单位计算，首段的偏移为零。生存期：此域说明数据报在互联网系统生存的最大时间。如果此域的值为零，抛弃此数据报。在处理报头的同时也处理此域。时间以秒计，但每个处理单元都至少会对 TTL 减一，即使时间小于一秒。协议：此域指示用于数据报数据部分的下一层协议。头校验码：校验码只在头部，因此头域会在处理时改变，因此头会经常改变。这种校验方法比较容易计算，实验证明它也是适用的，但它可能在未来被 CRC 校验过程取代。源地址和目的地址：32 位，具体情况请看下文。选项：长度不定在数据报中可以有选项也可以没有，但

12、 IP 模块中必须有处理选项的功能。有些情况下，安全选项是必须的。它的长度不定，可以没有也可以是多个。选项有两种格式： 单独一个选项类型字节 一个选项类型字节，一个选项长度字节和实际选项数据字节选项长度是选项类型，长度本身和数据的长度。选项类型可被看作有 3 个域： 1 位 复制标记2 位 选项类5 位 选项号复制标记指这个选项要在分段是要存在于所有段中。 0 = 不复制1 = 复制选项类有：0 = 控制1 = 保留2 = 调度和测量3 = 保留下面是具体选项：CLASSNUMBERLENGTHDESCRIPTION-选项表结束。只占一个字节，没有长度字节无操作。11安全，用于传送安全，Compartmentation，用户组（TCC）和 DOD 规则兼容的处理限制码3变长松源地址路由，使用源地址提供的信息进行路由9紧源地址路由，使用源地址提供的信息进行路由7记录路由，用于跟踪数据报采用的路由84流 ID，用于传送流标记 2 4 变长 Internet 时间戳特定选项定义选项表结束+-+|00000000|Type=0此选项指示选项