第二章 IP协议详解

Huan Lee Lv5

2.1 IP协议的特点

  • 无状态: 通信双方不同步传输数据的状态信息, 每个报文的行为都相互独立, 没有上下文关系.
  • 无连接: IP双方不长久地维护对方的任何信息.
  • 不可靠: 不能保证数据报到达接收端的必然性和准确性.

2.2 IPv4 头部结构

Untitled

  • 头部长度的单位是4字节, 因此IPv4头部长度的最大长度为2^4 * 4字节
  • 3位标志中第一位保留, 第二位DF表示Don’t Fragment, 第三位MF表示More Fragment
  • 分片偏移的实际值是该值左移3位(*8)
  • 头部校验和仅校验头部数据是否损坏(CRC算法)
  • 头部长度至少为20字节

2.3 IP分片

  • IP数据报可能被多次分片(发送端和中转路由器), 但是只会在最终接收端被重新组装.
  • 以太网帧的MTU是1500字节, 因此IP数据报的数据部分最大为1480字节

2.4 IP路由

Untitled

2.4.2 路由机制

可以使用route命令查看路由表

Untitled

对于数据报, 根据目标IP地址进行匹配:

  1. 完全匹配

  2. 处于同一子网(IP * mask == dest)

  3. 默认路由器项(通常为网关)

2.4.3 路由表更新

Untitled

2.6 重定向

2.6.1 ICMP重定向报文

主机之间可以通过ICMP重定向报文优化主机的路由表(先修改路由表缓冲)

Untitled

实例中, 主机ern的默认网关为主机K, 请求以太网内容时, 主机K会发送ICMP报文优化ern的路由表, 实现更高效的网络传输

2.7 IPv6头部结构

Untitled

  • Title: 第二章 IP协议详解
  • Author: Huan Lee
  • Created at : 2023-08-20 07:07:50
  • Updated at : 2024-02-26 04:53:15
  • Link: https://www.mirthfullee.com/2023/08/20/notion-第二章 IP协议详解-d11fac78/
  • License: This work is licensed under CC BY-NC-SA 4.0.