Internet Protocol

第三个网络层协议是 因特网协议IP),它为因特网提供了不可靠的和非连接方式的包传送。

IP 是非连接方式,因为它独立处理每一个数据包。 由于它不能保证传送,或者说,它并不需要来自于发送主机、接收主机或中间主机的应答,因此是不可靠的。

IP 为网络接口层协议提供接口。 网络的物理连接在具有报头和数据的帧内传输信息。 报头包含源地址和目标地址。 IP 使用因特网数据报,它包括了类似于物理帧的信息。 数据报也有一个包含数据的源和目标的 IP 地址的报头。

IP 定义了所有在因特网上发送的数据的格式。

图 1。 因特网协议包头
因特网协议包头
该图显示了类型的 IP 包头的前 32 位。 下表列出了各种实体。

IP 报头字段定义

描述
version 指定所使用的 IP 的版本。 IP 协议当前的版本是 4。
长度 指定数据报报头长度,以 32 位字度量。
服务类型 包含五种子字段,为包指定了优先权、延迟、吞吐量和期望可靠度的类型。 (因特网不能保证该请求。) 这五个子字段的缺省设置是日常的优先权、常规延迟、常规吞吐量和常规可靠度。 现在的因特网通常并不使用该字段。 该 IP 的实现满足 IP 规范、RFC 791 和因特网协议的要求。
总长度 指定了数据报的长度,包括以八位元度量的报头和数据。 提供了在网关的包分段以及在目的地的重组。 IP 包的总长度可以逐个接口配置,可使用 ifconfig 命令或系统管理界面工具 (SMIT) 快速路径 smit chinet 进行配置。 使用 SMIT 在配置数据库中永久地设置值;使用 ifconfig 命令来设置或更改运行系统中的值。
标识 包含唯一的标识数据报的整数。
标志 控制数据报分段和标识字段。 段标志指定了数据报是否可以分段以及当前分段是否是最后一个。
段偏移量 指定初始数据报的该段偏移量,以 8 个八位元为单位。
生存时间 指定数据报在因特网上的保留时间。 这将阻止误转的数据报长期的保留在因特网上。 生存时间的缺省值是 255 秒。
协议 指定高级别的协议类型。
报头校验和 表示一个为确保报头值的完整性而计算的数字。
源地址 指定发送主机的因特网地址。
目标地址 指定接收主机的因特网地址。
选项 提供网络测试和调试。 并非每个数据报都需要该字段。
选项列表结束
表示选项表的结尾。 它用在最终选项的结尾而不是分别用在每个选项的结尾。 只有当选项的结尾不会与 IP 报头以其他方式相重合时,该选项才可以使用。 如果选项超出了数据报的长度,就要使用选项列表结尾。
无操作
在选项间提供对齐;例如,对 32 位边界上后继选项的开头进行对齐。
松散源和记录路由
为因特网数据报源提供了一种用以提供路由信息(用于网关转发数据报到目的地或记录路由信息)的方法。 这是一个松散的源路由:为了到达路由中的下一个地址,网关或者主机 IP 可以使用任何数量的其他中间网关。
严格的源和记录路由
为因特网数据报源提供了一种用以提供路由信息(用于网关转发数据报到目的地或记录路由信息)的方法。 这是一个严格的源路由:为了到达路由中指定的下一个网关或主机,网关或主机 IP 必须直接将数据报发送到源路由中的下一个地址,并且只发送到下一个地址中指示的直接连接的网络。
记录路由
为记录因特网数据报的路由提供了一种方法。
流标识
为流标识符(通过不支持流概念的网络来传送)提供了一种方法。
因特网时间戳记
提供通过路由的时间戳记的记录。

出局包自动地具有一个 IP 报头前缀。 入局包在发送到高级别协议之前将 IP 报头除去。 IP 协议规定了因特网网络中的主机的通用寻址。