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IP協(xié)議位于網(wǎng)間網(wǎng)層，是Internet上最重要的協(xié)議軟件，也是TCP/IP協(xié)議中兩個最重要的核心協(xié)議之一。IP協(xié)議的主要功能包括：

無連接數(shù)據(jù)報傳送數(shù)據(jù)報路由選擇差錯處理(網(wǎng)際控制報文協(xié)議)

1. 無連接數(shù)據(jù)報傳送

(1) IP協(xié)議是無連接的，所謂“無連接”，是指雙方在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信之前，不需要先建立好連接。

(2) IP協(xié)議向TCP協(xié)議所在的傳輸層提供統(tǒng)一的IP數(shù)據(jù)報，這是TCP/IP協(xié)議應(yīng)用于異種網(wǎng)互聯(lián)的最重要一步。

(3) 各種物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，例如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)和分組交換網(wǎng)等，在數(shù)據(jù)鏈路層所傳輸?shù)幕緮?shù)據(jù)單元稱為“物理幀”。各種幀格式和地址格式等，隨物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不同而不同。

(4)IP協(xié)議不但把不同格式的物理地址轉(zhuǎn)換為IP地址，而且把各種不同的物理幀統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)報。正是通過這一轉(zhuǎn)換，才實現(xiàn)了在互連網(wǎng)絡(luò)中，達(dá)到屏蔽底層細(xì)節(jié)、提供一致性的目的。

2. 數(shù)據(jù)報的路由選擇

數(shù)據(jù)報的路由選擇也稱為“尋徑”，它是分組交換系統(tǒng)的一個重要概念，指尋找一條將分組從源地址發(fā)往目的地址的傳輸路徑的過程。在TCP/IP協(xié)議中，路由選擇是由網(wǎng)間網(wǎng)層(IP層)完成的。

(1)關(guān)于數(shù)據(jù)報路由選擇的概念

A.網(wǎng)間網(wǎng)層提供一種獨立于物理網(wǎng)絡(luò)的路由選擇機(jī)制。路由選擇可以分為兩個層次：一個是直接路由選擇，由物理網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)完成;另一個是間接路由選擇，由IP協(xié)議完成。

這里討論的是間接路由選擇問題。

B. 幾乎所有的點到點存儲轉(zhuǎn)發(fā)型網(wǎng)絡(luò)都需要路由選擇。

在Internet的路由選擇機(jī)制中，有一個重要的思想，就是把所有物理網(wǎng)絡(luò)想象成連接相鄰路由器的點到點的連線，也即抽象成由路由器通過點到點連線，互連而成的存儲轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)。

C. 數(shù)據(jù)報在一個物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，其傳輸路徑由直接路由選擇提供;一旦需要跨越不同的物理網(wǎng)絡(luò)時，首先必須先通過間接路由選擇找到目的地址所在的物理網(wǎng)絡(luò)，然后，再通過直接路由選擇，最終到達(dá)目的地址。

D. IP路由選擇所要解決的就是間接路由選擇問題。這就是說，間接路由選擇實際上是在不同的路由器之間作出選擇，即選擇數(shù)據(jù)報傳輸過程中的下一個路由器。

E. 間接路由選擇與直接路由選擇的重要差別之一是：兩者的路由選擇對象不同，間接路由選擇的對象是IP數(shù)據(jù)報，而直接路由選擇的對象是物理網(wǎng)絡(luò)幀。我們知道，IP數(shù)據(jù)報是封裝在物理網(wǎng)絡(luò)幀當(dāng)中，通過物理介質(zhì)傳輸?shù)模锢砭W(wǎng)絡(luò)對幀進(jìn)行路由選擇時，它是感覺不到IP數(shù)據(jù)報存在的。IP數(shù)據(jù)報與物理網(wǎng)絡(luò)幀之間，在路由選擇過程中的轉(zhuǎn)換。

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