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1.2.2 IP
13-09-09    奋斗的小年轻
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本书介绍TCP IP中的应用层协议及其应用,既包括了历史最久的域名服务、电子邮件、文件传输,也包括了近些年发展较快的P2P应用、即时通信应用、VoIP应用,并对应用层中最重要的Web应用,按基本协议、开发技术以及立即去当当网订购

IP 是英文Internet Protocol 的缩写,意思是“网络之间互连的协议”,也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。IP 协议位于网络层,位于同一层次的协议还有ARP、RARP、ICMP 和IGMP。ARP 和RARP 报文不被封装在IP 数据报中,而ICMP 和IGMP 的数据则要封装在IP 数据报中进行传输。由于IP 协议在网络层中具有重要的地位,人们又将TCP/IP协议的网络层称为IP 层。

IP 层通过数据报实现了物理数据帧的统一,通过IP 地址实现了物理地址的统一。

1.数据报

各个厂家生产的网络系统和设备,如以太网、分组交换网等,相互之间不能互通,因为它们所传送数据的基本单元(技术上称为“帧”)的格式不同。IP 协议实际上是一套由软件程序组成的协议软件,它把各种不同“帧”统一转换成“IP 数据报”格式,这种转换是因特网的一个最重要的特点,使各种计算机都能在因特网上实现互通,即具有“开放性”的特点。IP 协议的任务就是分割和重编在传输层被分割的数据报。

IP 数据报是分组交换的一种形式,就是把所传送的数据分段打成“包”,再传送出去。但是,与传统的“连接型”分组交换不同,它属于“无连接型”,是把打成的每个“包”(分组)都作为一个“独立的报文”传送出去,所以叫做“数据报”。每个数据报都有报头和报文这两个部分,报头中有目的地址等必要内容,使每个数据报不经过同样的路径都能准确地到达目的地,在目的地重新组合还原成原来发送的数据。这就要求IP 具有分组打包和集合组装的功能。在实际传送过程中,数据报还要能根据所经过网络规定的分组大小来改变数据报的长度,IP 数据报的最大长度可达65 535 字节。

IP 数据报在从信源到信宿的传输过程中要穿过多个不同的网络。由于各种物理网络存在着差异,对数据报的最大长度有不同的规定,因此,各个物理网络的最大传输单元(Maximum Transmission Unit,MTU)可能不同。物理网络的MTU 是由硬件决定的。通常,网络的速度越高,MTU 也就越大。IPv4 和IPv6 对数据报的封装有不同策略。

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