ip的主要功能有哪些

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ip的主要功能是：1、定義了計算機全網絡數據傳輸基本單元，規定了互聯網傳輸數據的格式；2、定義了需要完成的路由選擇功能,確定了數據傳輸的路徑；3、定義了不可靠分組投遞思想的規則，指明了主機和路由器分別何時處理、如何處理分組，規定了何種條件下放棄分組并如何發出錯誤信息。

IP指網際互連協議，Internet Protocol的縮寫，是TCP/IP體系中的網絡層協議。設計IP的目的是提高網絡的可擴展性：一是解決互聯網問題，實現大規模、異構網絡的互聯互通；二是分割頂層網絡應用和底層網絡技術之間的耦合關系，以利于兩者的獨立發展。根據端到端的設計原則，IP只為主機提供一種無連接、不可靠的、盡力而為的數據包傳輸服務。

IP協議設計的目的和實現的三種主要功能分別是：

• 第一：IP協議定義了計算機全網絡數據傳輸基本單元，規定了互聯網傳輸數據的格式；

• 第二：IP協議定義了需要完成的路由選擇功能,確定了數據傳輸的路徑；

• 第三：IP協議定義了不可靠分組投遞思想的規則，指明了主機和路由器分別何時處理、如何處理分組，規定了何種條件下放棄分組并如何發出錯誤信息。

IP協議提供的服務

IP所提供的服務大致可歸納為兩類：

• IP信息包的傳送。

• IP信息包的分割與重組。

IP信息包傳送

IP是網絡之間信息傳送的協議，可將IP信息包從源設備(例如用戶的計算機)傳送到目的設備(例如某部門的www服務器)。為了達到這樣的目的，IP必須依賴IP地址與IP路由器兩種機制來實現。

• IP地址

  IP規定網絡上所有的設備都必須有一個獨一無二的IP地址，就好比是郵件上都必須注明收件人地址，郵遞員才能將郵件送到。同理，每個IP信息包都必須包含有目的設備的IP地址，信息包才可以正確地送到目的地。同一設備不可以擁有多個IP地址，所有使用IP的網絡設備至少有一個唯一的IP地址。

• IP路由

  互聯網是由許多個網絡連接所形成的大型網絡。如果要在互聯網中傳送IP信息包，除了確保網絡上每個設備都有一個唯一的IP地址之外，網絡之間還必須有傳送的機制，才能將IP信息包通過一個個的網絡傳送到目的地。此種傳送機制稱為IP路由。

  各個網絡通過路由器相互連接。路由器的功能是為IP信息包選擇傳送的路徑。換言之，必須依靠沿途各路由器的通力合作，才能將IP信息包送到目的地。在IP路由的過程中，由路由器負責選擇路徑，IP信息包則是被傳送的對象。

  
  IP路由說明

  IP地址與IP路由是IP信息包傳送的基礎。此外，IP信息包傳送時還有一項很重要的特性，即使用非連接式的傳送方式。非連接式的傳送方式是指IP信息包傳送時，源設備與目的設備雙方不必事先連接，即可將IP信息包送達。即源設備完全不用理會目的設備，而只是單純地將IP信息包逐一送出。至于目的設備是否收到每個信息包、是否收到正確的信息包等，則由上層的協議(例如TCP)來負責檢查。

  使用非連接式的優點是過程簡單化，可提高傳輸的效率。此外，由于IP信息包必須通過IP路由的機制，在一個個路由器之間傳遞，非連接式的傳送方式較易在此種機制中運行。

  相對于非連接式的傳送方式，也有連接式的傳送方式，也就是源與目的設備雙方必須先建立連接，才能進一步傳輸數據，TCP就是使用連接式的傳送方式。

IP信息包的分割與重組

為了能把一個IP報文放在不同的物理幀中，最大IP報文的長度就只能等于這條路徑上所有物理網絡的MTU的最小值。當數據報通過一個可以傳輸長度更大的幀的網絡時，把數據報的大小限制在互聯網上最小的MTU之下不經濟；如果數據報的長度超過互聯網中最小的MTU值的話，則當該數據報在穿越該子網時，就無法被封裝在一個幀中。

IP協議在發送IP報文時，一般選擇一個合適的初始長度。如果這個報文要經歷的中間物理網絡的MTU值比IP報文長度要小，則IP協議把這個報文的數據部分分割成若干個較小的數據片，組成較小的報文，然后放到物理幀中去發送。每個小的報文稱為一個分段。分段的動作一般在路由器上進行。如果路由器從某個網絡接口收到了一個IP報文，要向另外一個網絡轉發，而該網絡的MTU比IP報文長度要小，那么就要把該IP報文分成多個小IP分段后再分別發送。

重組是分段的逆過程，把若干個IP分段重新組合后還原為原來的IP報文。在目的端收到一個IP報文時，可以根據其分段偏移和MF標志位來判斷它是否是一個分段。如果MF位是0，并且分段偏移為0，則表明這是一個完整的IP數據報。否則，如果分段偏移不為0，或者MF標志位為1，則表明它是一個分段。這時目的地端需要實行分段重組。IP協議根據IP報文頭中的標識符字段的值來確定哪些分段屬于同一個原始報文，根據分段偏移來確定分段在原始報文中的位置。如果一個IP數據報的所有分段都正確地到達目的地，則把它重新組織成一個完整的報文后交給上層協議去處理。

總結如下：IP信息包在傳送過程中，可能會經過許多個使用不同技術的網絡。假設IP信息包是從ATM網絡所發出，原始長度為9180B，如果IP路由途中經過以太網絡，便面臨信息包太大，無法在以太網絡上傳輸的障礙。為了解決此問題，路由器必須有IP信息包分割與重組的機制，將過長的信息包進行分割，以便能在最大傳輸單位較小的網絡上傳輸。分割后的IP信息包，由目的設備接收后重組，恢復成原來IP信息包。

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