IP協議對數據報的操作
在IP協議中,我們常要用了解的就是它和數據報的聯系。那么在它的格式,也就是對物理幀結構進行傳輸和封裝的時候,所進行的操作和原理我們在這里為大家介紹一下。首先對這個原理的分段和重組來介紹一下。
IP協議數據報的分段與重組
IP數據報是通過封裝為物理幀來傳輸的。由于因特網是通過各種不同物理網絡技術互連起來的,在因特網的不同部分,物理幀的大小(***傳輸單元MTU)可能各不相同。為了***程度的利用物理網絡的能力,IP模塊以所在的物理網絡的MTU做為依據,來確定IP數據報的大小。當IP數據報在兩個不同MTU的網絡之間傳輸時,就可能出現IP數據報的分段與重組操作。
在IP頭中控制分段和重組的IP頭域有三個:標識域、標志域、分段偏移域。標識是源主機賦予IP數據報的標識符。目的主機根據標識域來判斷收到的IP數據報分段屬于哪一個數據報,以進行IP數據報重組。標志域中的DF位標識該IP數據報是否允許分段。當需要對IP數據報進行分段時,如果DF位置1,網關將會拋棄該IP數據報,并向源主機發送出錯信息。標志域中的MF位標識該IP數據報分段是否是***一個分段。分段偏移域記錄了該IP數據報分段在原IP數據報中的偏移量。偏移量是8字節的整數倍。分段偏移域被用來確定該IP數據報分段在IP數據報重組時的順序。
IP數據報在被傳輸過程中,一旦被分段,各段就作為獨立的IP數據報進行傳輸,在到達目的主機之前有可能會被再次或多次分段。但是IP數據報分段的重組都只在目的主機進行。
IP協議對輸入數據報的處理
IP對輸入數據報的處理分為兩種,一種是主機對數據報的處理,一種是網關對數據報的處理。
當IP數據報到達主機時,如果IP數據報的目的地址與主機地址匹配,IP接收該數據報并將它傳給高級協議軟件處理;否則拋棄該IP數據報。
網關則不同,當IP數據報到達網關IP層后,網關首先判斷本機是否是數據報到達的目的主機。如果是,網關將接收到的IP數據報上傳給高級協議軟件處理。如果不是,網關將對接收到的IP數據報進行尋徑,并隨后將其轉發出去。
IP協議對輸出數據報的處理
IP對輸出數據報的處理也分為兩種,一種是主機對數據報的處理,一種是網關對數據報的處理。
對于網關來說,IP接收到IP數據報后,經過尋徑,找到該IP數據報的傳輸路徑。該路徑實際上是全路徑中的下一個網關的IP地址。然后,該網關將該IP數據報和尋徑到的下一個網關的地址交給網絡接口軟件。網絡接口軟件收到IP數據報和下一個網關地址后,首先調用ARP完成下一個網關IP地址到物理地址的映射,然后將IP數據報封裝成幀,***由子網完成數據報的物理傳輸。