一、引言
1、ip是tcp/ip協議族中最為核心的協議。所有的tcp、udp、icmp及igmp資料都以ip資料報格式傳輸。
2、ip提供不可靠以及無連線的資料報服務
1）、不可靠的意思是它不能夠保證ip資料報能夠成功的到達目的地。
2）、無連線的意思是ip並不維護任何關於後續資料報的狀態資訊
二、ip首部
1、普通的ip首部長為20個位元組，除非含有選項字段。ip資料報的格式如下：
2、4位元組的32bit值以下面的次序傳輸：
首先是0~7 bit，其次8~15 bit，然後16~23 bit，最後是24~32 bit。這種傳輸次序稱為 big endian位元組序。
注：由於tcp/ip首部中所有的二進位制整數在網路中傳輸時都要求以這種次序，因此它又成為網路位元組序。以其他形式儲存二進位制整數的機器，必須在傳輸資料之前把首部轉換成網路位元組序。
3、版本是指協議版本號，因此ip有時也稱作為ipv4.
4、首部長度
1）、首部長度指的是首部佔32 bit字的數目包括任何選項。
2）、由於是乙個4位元字段，因此首部長度最長為60個位元組。但這種限制使某些選項在當今已沒有什麼用處。
3）、普通ip資料報（沒有任何選項）欄位的值是5。
5、服務型別（tos）
1）、服務型別包括乙個3 bit的優先權子欄位（現在已被忽略），4 bit的tos子欄位，1 bit未用位但必須置0.。
2）、4 bit的tos分別代表：最小延時、最大吞吐量、最高可靠性和最小費用。4 bit中只能置其中1 bit。如果所有4 bit均為0，那麼就意味著一般服務。
對不同應用建議的服務型別字段推薦值
3）、現在大多數的tcp/ip實現都不支援tos特性。
6、總長度字段
1）、總長度欄位是指整個ip資料報的長度，以位元組為單位。利用首部長度欄位和總長度字段，就可以知道ip資料報中資料內容的起始位置和長度。由於該字段長為16位元，所以ip資料報最長可達65536位元組。
2）、總長度欄位是ip首部必要的內容，因為一些資料鏈路需要填充一些資料以達到最小長度。
7、標識字段唯一地標識主機傳送的每乙份資料報。通常每傳送乙份報文它的值就會加1。
8、ttl生存時間
1）、ttl欄位設定了資料報可以經過的最多路由數。它指定了資料報的生存時間。
2）、ttl的初始值由源主機設定（通常為32或64），一旦經過乙個處理它的路由器，它的值就會減1。當該字段的值為0時，資料報就會被丟棄，並傳送icmp報文通知源主機。
9、首部檢驗和字段
1）、此字段是根據ip首部計算的檢驗和碼。它不對首部後面的資料進行計算。
2）、icmp、igmp、udp和tcp在它們各自的首部中均含有同時覆蓋首部和資料檢驗和碼。
3）、為了計算乙份ip資料報的檢驗和，首先把檢驗和字段置位0。然後，對首部中每個16 bit進行二進位制反碼求和，結果存在檢驗和字段中。
10、每乙份ip資料報都包含ip位址和源位址。它們都是32 bit的值。
11、任選項字段
1）、此是乙個時資料報中的乙個可變長的可選資訊。
2）、這些任選項定義如下：
i、安全和處理限制。
ii、記錄路徑
iii、時間擢
iv、寬鬆的源站選項
v、嚴格的源站選項
3）、選項字段一般都是以32 bit作為界限，在必要時插入值為0的填充位元組。
三、路由選項
1、從概念上說，ip路由選擇是簡單的，特別對於主機來說。
1）、如果目的主機與源主機直接相連或都在乙個共享網路上，那麼ip資料報就直接傳送到目的主機上。
2）、如果主機把主機報發往乙個預設的路由上，由路由器來**該資料報。
2、ip層既可以配置成路由器的功能，也可以配置成主機的功能。其本質區別在於主機從不把資料報從乙個介面**到另乙個介面，二路由器則要**資料報。
3、在一般的體制中，ip可以從tcp、udp、icmp和igmp接收資料報並進行傳送，或者從乙個介面接收網路資料報（待**的資料報）並進行傳送。
4、ip層在記憶體中有乙個路由表。
1）、當收到乙份資料報並進行傳送時，它都要對該錶搜尋一次。
2）、當資料報來自某個網路介面時，ip首先檢查目的ip位址是否為本機的ip位址之一或ip廣播位址
i、如果的確是這樣，資料報就被送到由ip首部協議欄位所指定的協議模組進行處理。
如果ip層被設定為路由器的功能，那麼就對資料報進行**，
否則，丟棄資料報。
5、路由表中的每一項都包含下面這些資訊
1）、目的ip位址。它既可以是乙個完整的主機位址，也可以是乙個網路位址，由該表目中的標誌欄位來確定。
4）、為資料報的傳輸指定乙個網路介面。
6、ip路由選擇是逐跳進行的，其主要完成以下的功能:
1）、搜尋路由表，尋找能與目的ip位址完全匹配的表目。
2）、搜尋路由表，尋找能與目的網路號相匹配的表目。
3）、搜尋路由表，尋找標為「預設」的表目。
4）、如果上面的步驟都沒有成功，那麼該資料報就不能被傳送。
四、子網定址
1、現在所有的主機都要求支援子網編址。不是把ip位址看成由單純的乙個網路號和乙個主機號組成，而是把主機號再分成乙個子網號和主機號。
2、在internic獲得某類ip網路號後，就由當地的系統管理員來進行分配，來決定是否建議子網，以及分配多少位元給子網號和主機號。許多管理員採用自然的劃分方法，即把b類位址中留給主機的16bit中的錢8bit作為子網位址，後8bit作為主機號。但是，並不要求a類或b類位址的子網劃分都要以位元組為劃分介面。
3、子網對外部路由器來說隱藏了內部網路組合的細節。
4、與相同數量的c類位址相比，b類位址的子網可以縮小internet路由表的規模。
4、子網對於子網內部的路由器是不透明的。
五、子網掩碼
1、主機需要確定有多少位元用於子網號以及有多少位元用於主機號。這是在引導過程中通過子網掩碼來確定的。這個掩碼是乙個32bit的值，其中值為1的位元留給網路號和子網號，為0的主機留給主機號。
2、子網掩碼經常使用十六進製制來表示，特別是當乙個界限不是乙個位元組時。
3、給定ip位址和子網掩碼後，主機就可以確定ip主機報的目的
1）、本子網上的主機；
2）、本網路中其他子網中的主機；
3）、其他網路上的主機；
六、特殊情況的ip位址
1、特殊情況的ip位址
1）、0表示所有的位元位全為0。
2）、-1表示所有的位元位全為1。
3）、netid、subnetid和hostid分別表示不全為0，或全1的對應字段。
4）、子網號欄為空表示該位址沒有進行子網劃分。
2、我們把特殊情況的ip位址分為三個部分。表的頭兩項是特殊的源位址，中間項是特殊的環迴位址，最後四項是廣播位址，
TCP IP詳解 卷一 協議
第一章概述 第二章internet位址結構 第三章鏈路層 第四章位址解析協議 第五章internet協議 第六章系統配置 dhcp和自動配置 第七章防火牆和網路位址轉換 第八章icmpv4和icmpv6 internet控制報文協議 第九章廣播和本地組播 igmp和mld 第十章使用者資料報協議和i...
TCP IP協議詳解卷1學習筆記 TCP協議
tcp協議 tcp首部 源埠號 目的埠號 位序號 位確認序號 首部長度 標誌位 視窗大小 檢驗和 緊急指標和其它選項。乙個ip位址和乙個埠號也成為乙個插口 socket 插口對可唯一確定網際網路中每個tcp連線的雙方。tcp連線的建立與終止 tcp是乙個面向連線的協議，無論哪方向另一方傳送資料之前，...
TCP IP詳解卷一學習筆記 一
今天開始學習 tcp ip詳解 希望能夠堅持下去，每天看一章，並做下筆記，將重點和需要記住的知識記錄下來，以便以後可以方便的查閱和複習，今天看的是概述，所以講的知識都是比較泛的，當卻是以後學習的基礎。1 tcp ip通常被認為是乙個四層協議系統，每一層負責不同的功能 1.1 鏈路層，有時也稱作資料鏈...