Wofür wird das IP-Protokoll verwendet?

IP-Protokoll ist ein Protokoll, das für die Verbindung zwischen Netzwerken verwendet wird. IP ist die Abkürzung für Internet Protocol. Der Zweck des IP-Designs besteht darin, die Skalierbarkeit des Netzwerks zu verbessern. IP bietet lediglich einen verbindungslosen, unzuverlässigen Datenpaketübertragungsdienst für den Host.

IP ist die Abkürzung für Internet Protocol und ist das Netzwerkschichtprotokoll im TCP/IP-System. Der Zweck des IP-Designs besteht darin, die Skalierbarkeit des Netzwerks zu verbessern: erstens, Internetprobleme zu lösen und die Verbindung großer, heterogener Netzwerke zu realisieren, zweitens die Kopplungsbeziehung zwischen Netzwerkanwendungen der obersten Ebene und zugrunde liegenden Netzwerktechnologien zu trennen; Erleichtern Sie die beiden unabhängig voneinander. Gemäß dem End-to-End-Designprinzip stellt IP nur einen verbindungslosen, unzuverlässigen und bestmöglichen Paketübertragungsdienst zum Host bereit.

IP befindet sich in der Netzwerkschicht des TCP/IP-Modells (entspricht der Netzwerkschicht des OSI-Modells). Die obere Schicht kann Informationen verschiedener Protokolle in der Transportschicht übertragen, wie z. B. TCP, UDP usw.; Die untere Schicht kann IP-Informationspakete in die Kette einbinden. Die Straßenschicht wird über verschiedene Technologien wie Ethernet- und Token-Ring-Netzwerke übertragen.

Um sich an heterogene Netzwerke anzupassen, legt IP Wert auf Anpassungsfähigkeit, Einfachheit und Bedienbarkeit und bringt gewisse Abstriche bei der Zuverlässigkeit. IP garantiert nicht die Zustellungszeit und Zuverlässigkeit von Paketen und die übertragenen Pakete können verloren gehen, dupliziert werden, verzögert werden oder nicht in der richtigen Reihenfolge sein.

Hauptinhalt

IP umfasst hauptsächlich drei Aspekte: IP-Adressierungsschema, Paketkapselungsformat und Paketweiterleitungsregeln.

Weiterleitungsregeln für IP-Pakete

Der Router leitet nur basierend auf der Netzwerkadresse weiter. Wenn ein IP-Datenpaket über einen Router weitergeleitet wird und das Zielnetzwerk direkt mit dem lokalen Router verbunden ist, wird das Datenpaket direkt an den Zielhost zugestellt, was als direkte Zustellung bezeichnet wird. Andernfalls sucht der Router nach den Routing-Informationen die Routing-Tabelle und überträgt das Datenpaket an den angegebenen Next-Hop-Router, dies wird als indirekte Zustellung bezeichnet. Wenn der Router bei der indirekten Zustellung eine Route zum Zielnetzwerk in der Routing-Tabelle hat, übermittelt er das Datenpaket an den in der Routing-Tabelle angegebenen Next-Hop-Router, wenn keine Route, aber eine Standardroute vorhanden ist Routing-Tabelle liefert das Datenpaket an den angegebenen Standard-Router. Wenn keiner vorhanden ist, wird das Paket verworfen und ein Fehler gemeldet.

IP-Fragmentierung

Ein IP-Paket muss möglicherweise mehrere verschiedene physische Netzwerke durchlaufen, um vom Quellhost zum Zielhost übertragen zu werden. Da die Datenrahmen verschiedener Netzwerke beispielsweise eine maximale Übertragungseinheit (MTU) haben, beträgt die MTU eines Ethernet-Rahmens 1500, wenn der Router IP-Pakete weiterleitet, wenn die Größe des Datenpakets die maximale Größe überschreitet des Ausgangs-Links: Bei der Übertragung von Einheiten wird das IP-Paket in viele Fragmente zerlegt, die klein genug sind, um auf dem Ziel-Link übertragen zu werden. Diese IP-Fragmente kapseln ein IP-Paket zur unabhängigen Übertragung neu und werden wieder zusammengesetzt, wenn es den Zielhost erreicht.

IP-Paketstruktur

Ein IP-Paket besteht aus Header und Daten. Die ersten 20 Bytes des Headers werden von allen IP-Paketen benötigt und werden auch feste Header genannt. Dem festen Teil des Headers folgen einige optionale Felder, deren Länge variabel ist.

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