ip資料報
ip是tcp/ip協議族中最核心的協議，所有的tcp、udp、icmp、igmp資料都以ip資料報的格式傳輸。ip僅提供盡力而為的傳輸服務，如果發生某種錯誤，ip會丟失該資料，然後傳送icmp訊息給信源端。另外，ip資料報可以不按傳送順序接受。
ip資料報的格式如下：
前20位元組和緊接其後的選項部分是ip資料報的首部，前20個位元組是固定的，選項可有可無。首部的每一行是乙個32位字的單位，最高位在左邊，為0bit，最低位在右邊，為31bit。4位元組的32bit值按照以下次序傳輸：首先0-7bit，其次8-15位元，然後16-23bit，最後是24-31bit，這種傳輸次序稱為big endian位元組序（我們在c語言寫位操作的演算法時常用到該詞）。tcp/ip首部中的所有二進位制整數在網路中傳輸時都要求以這種次序，因此它又稱作網路位元組序，其他形式儲存的二進位制資料，如little endian格式，則必須在傳輸資料之前把首部轉化成網路位元組序。
首部長度是指首部佔32bit字的數目，因為4位的最大值為15，因此首部最長為60位元組，也即是說選項部分的最大值為40位元組，不夠4的倍數，要用0填充，使資料部分的起始位址為4的倍數。
總長度指整個ip資料報的長度，包括首部和資料部分，16bit，最長可達65535位元組。儘管理論上可以傳送乙個長達65535的ip資料報，但實際上還要考慮網路的最大承載能力等因素，標準的tcp/ip分組大小為576位元組，減去ip首部的20個位元組，tcp首部的20個位元組，路由協議頭的24個位元組，為512位元組，因此主機接受的資料報的資料部分一般不超過512個位元組。（ps：這點看的也不是太懂，網上很多人也有此疑問，謝希仁的計算機網路中寫的一次ip資料報最少576位元組，尼瑪這裡翻譯的是不超過576位元組，先往後看吧，說不定看到後面就豁然開朗了）。
這兩天差不多算是搞明白了，很多基於udp協議的應用之所以要求udp的資料部分不超過512個位元組（576-20-20），主要是考慮整個傳輸路徑上的效率，因為鏈路層為x2.5的網路的mtu為576個位元組，這基本也是各種鏈路層網路的最小mtu，大於這個值就不會產生分片，之所以建議不超過這個值應該是考慮到網路承載能力和傳輸效率、每台主機的接受能力等很多因素的權衡。當然書上也說，576只是建議值，實際上大於它也是可以的，只是這樣在遇到x2.5網路時可能產生分片。暫時是這麼理解的，不知道看到後面會不會有新的收穫。
第十一章中又有說：現在許多但不是所有的廣域網都可以處理大於512位元組的分組。
3個標誌位主要用來標識分片的ip資料報，片位移為分片的資料報的首個位元組偏離整個原始資料報的位置。
ip路由選擇
主機通過路由器和目的主機連線。主機通過ip資料報連線目的主機時，按照如下步驟搜尋（同一網路中的搜尋要經過arp協議將目的主機的ip位址解析為mac位址）：
搜尋路由表，優先搜尋匹配主機，如果能找到和ip位址完全一致的目標主機，則將該包發向目標主機
搜尋路由表，如果匹配主機失敗，則匹配同子網的路由器，這需要子網掩碼的協助。如果找到路由器，則將該包發向路由器。
搜尋路由表，如果匹配同子網路由器失敗，則匹配同網號路由器，如果找到路由器，則將該包發向路由器。
搜尋路由表，如果以上都失敗了，就搜尋預設路由，如果預設路由存在，則發包
如果都失敗了，就丟掉這個包。
子網掩碼
主機號再分成乙個子網號和主機號，便將乙個網路又劃分成了若干子網，子網掩碼與該子網中的ip位址相與，便得到該子網，另外，子網對於子網內部的路由器是不透明的，也就是說ip資料報傳到該網路的閘道器時，閘道器再將該資料報傳送到子網的預設路由器上，最後通過該路由器再交付給該主機。
arp協議和rarp協議
前面已經說過，arp協議只用在區域網中，它用來將ip位址解析為mac位址。區域網中的每個主機都有乙個arp快取，它儲存了最近發起的ip位址到mac位址的對映記錄，當該主機要向區域網中的某一主機傳送資料時，它會先從自己的快取中查詢，看是否存在目標ip位址，如果找到，就通過對映找到它的mac位址，從而傳送過去，如果沒有找到該目的ip位址，它就向該區域網內傳送乙個廣播，廣播中包含自己的ip位址、mac位址和目的主機的ip位址，區域網內的所有主機都會收到該廣播，但只有目的ip位址的主機會做出回應，並把自己的mac位址傳送給源主機，源主機收到後，在自己的arp快取中增加上該對映，並根據發來的mac位址將資料傳送給目的主機。
arp快取記憶體中的表項一般都要設定超時值，如果一段時間內沒有與某主機通訊，就將該主機對應的ip與mac之間的對映關係去掉，下次在需要通訊時，依然傳送廣播。
如果arp請求是從乙個網路的主機到另乙個網路的主機，那麼連線這兩個網路的路由器就可以回答該請求，這個過程成為arp**。
rarp協議則剛好相反，它將mac位址解析成為對應的ip位址，通常在dhcp中有整合，現在已很少單獨使用。
TCP IP詳解之IP協議ARP協議和RARP協議
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把這三個協議放到一起學習是因為這三個協議處於同一層，arp協議用來找到目標主機的 ethernet 網絡卡mac 位址，ip 則承載要傳送的訊息。資料鏈路層可以從 arp得到資料的傳送資訊，而從 ip得到要傳輸的資料資訊。1.ip協議 ip協議是 tcp ip 協議的核心，所有的 tcp，udp，i...
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