Welche Arten von Diensten bietet das IP-Protokoll?

Der vom IP-Protokoll bereitgestellte Diensttyp ist ein verbindungsloser Datagrammdienst. IP bezieht sich auf das Internet Interconnection Protocol. Gemäß dem End-to-End-Designprinzip bietet IP nur einen verbindungslosen, unzuverlässigen Datenpaketübertragungsdienst mit dem besten Aufwand. IP befindet sich in der Netzwerkschicht des TCP/IP-Modells. Es kann verschiedene Protokollinformationen für die Transportschicht bereitstellen, z. B. TCP, UDP usw.; IP-Informationspakete können über Ethernet und Token-Ring-Netzwerke platziert werden usw. verschiedene Technologien für die Lieferung.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Der vom IP-Protokoll bereitgestellte Diensttyp ist ein verbindungsloser Datagrammdienst.

IP bezieht sich auf Internet Protocol, die Abkürzung für Internet Protocol, das Protokoll der Netzwerkschicht 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 bietet IP dem Host nur einen verbindungslosen, unzuverlässigen Paketübertragungsdienst mit bestmöglicher Leistung.

IP ist der Kern der gesamten TCP/IP-Protokollfamilie und die Grundlage des Internets. IP befindet sich in der Netzwerkschicht des TCP/IP-Modells (entspricht der Netzwerkschicht des OSI-Modells). Es kann verschiedene Protokollinformationen für die Transportschicht bereitstellen, z. B. IP-Informationspakete Wird in der Verbindungsschicht platziert und 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.

Der Hauptinhalt des IP-Protokolls

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.

IP-Paketstruktur

Schematische Darstellung des IP-Datagramm-Headers

Die Bedeutung jedes Feldes im IP-Datagramm-Header

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