普通易懂收集协议（IP）

IP层吸取到一份要发送的数据报时，通过选路逻辑来抉择向哪个接口(网卡)发送数据，发送数据之前，必要查询该接口得到其MTU，然后将数据报长度与MTU举办较量，假如必要，则举办分片，分片可以产生在原始发送端主机，也可以产生在中间路由器上。

IP数据报分片后，达到目标地后才举办从头组装，规复分片前的IP数据报信息，重组由目标主机的IP层完成。因此，分片和重组对传输层(TCP、UDP)透明，IP首部中的标识、符号、分片偏移字段为分片和重组提供了足够的信息。

IP数据报首部中的标识(16bit)生涯分片的独一值，这意味着属于统一IP数据报的多个分片拥有沟通的标识值。

符号(3bit)字段中的一位用来暗示“是否有更多的片”，除最后一片外，其他构成数据报的分片该位设1，最后一片置0暗示没有更多的片，也就是最后一片;片偏移字段用来标识该片在原始IP数据报中的位置。

当IP数据报切分为多个分片(IP数据报)后，每个分片的总长度字段(16bit)要变动为该片的长度值。

对链路层而言，不管是完备的IP数据报，照旧IP数据报的一个分片，都以IP分组平等视之，分组是IP层把数据报转达给链路层的一个观念，既也许是一个独立IP数据报也也许是一个IP数据报的分片。每个分组(分片)都有本身的IP首部，并在选路时与其他分组(分片)独立路由，以是这些分片达到目标端也许失序，但IP首部有足够信息从头组装这些片。

任何一个分片的丢失，都要导致重传整个数据报，这是由于重传机制在传输层，而分片对传输层透明。

上图是UDP数据报在IP层的分片示例，可见UDP首部只存在第一个分组(分片)之中，这很轻易领略，由于经传输层封装后的数据报对付IP层而言是透明的，IP不区分UDP首部和UDP数据，它们都是不透明的Payload。

吸取端在收到IP分片后，沟通标识值的分片属于统一个被切分的数据报，然后对分片偏移排序，更多片符号位为0的分组是最后一片，排序后的分组，假如分派偏移持续，且最后一个分组也达到，则暗示整个数据报都达到了，则规复数据报，不然继承守候。

IP转发

IP转发的观念很简朴，就是路由器为IP数据报挑选一个接口发送出去。

从发送端到目标端，之间经验的全部路由器组成收集路由的完备路径，这仆从家到公司颠末的全部路口组成的路径相同。

当收集接口(网卡)收到数据报时，IP模块搜查数据报目标地点是否为本身的IP地点，假如是，数据报交付给由协议字段指定的协议模块(TCP、UDP等)，假如不是，则判定IP层是否设置为路由器，假如是，则转发，假如不是，扬弃，由于主机不转发那些不是由它天生的数据报。

IP层包括一些位于内存中的信息，称为路由表，每次转发数据报时，都要查询路由表，执行最长前缀匹配法，抉择挑选哪个路由表项做数据转发。IP转发逐跳举办，每次转发假设离目标地更近一步，路由器和主机不包括到目标地的完备路径信息。

路由表是路由条目标列表，每个路由条目包罗以下几项要害信息。

• 目标地：一个32位字段，用于与掩码操纵功效相匹配。
• 掩码：一个32位字段，用于与IP数据报中的目标IP地点做按位与操纵。
• 下一跳：下一个IP实体(路由器可能主机)的32位IP地点，数据报将被转发到该地点。
• 接口：用于将数据报发送给下一跳的收集接口(网卡)。

选路进程：

• 起首取出数据报中的目标IP地点，然后与路由条目标掩码字段举办按位与，按位与的功效假如便是路由条目标目标地，则该条目与目标地IP匹配，该条目进入候选荟萃。
• 从候选荟萃中选择最匹配的条目，即掩码最多位为1的条目，取出下一跳字段作为转发数据报的下一跳IP地点。
• 通过最匹配条目标收集接口，发送到下一跳。
• 假如没有匹配条目，则数据报无法交付，通过ICMP发送“主机不行达”关照发送主机。

凡是路由表会有一个默认路由项目，用于默认路由，每颠末一个路由器，IP首部中的TTL字段都要自减1。

（编辑：湖南网）

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