IP协议的功能

• 　　IP的功能就是把数据报在互联的网络上传送，通过将数据报在一个个IP模块间传送直到目的模块来达到目的。网络中每个主机和网关上都有IP模块。数据报在一个个模块间通过路由处理网络地址传送到目的地址。因此网络地址对于IP协议十分重要。如前所述，因为各个网络上的数据报大小可能不同，因此有必要对大的数据报进行分段。

  　　寻址

  　　名字，地址和路由是有区别的，名字是我们要找的，地址指出这个名字在什么地方，路由解决如何到那里的问题。IP主要处理地址的问题。把名字和地址进行映射的工作由上层协议完成。IP模块将地址和本地网络地址加以映射，而将本地网络地址和路由进行映射则是低层协议的任务。

  　　地址是32位长，由网络号和本地地址两部分构成。地址有三类：A类的最高位为0，后7位表示网络号，其它的24位表示本地地址；B类前两位为10，后14位表示网络地址，其它16位表示本地地址；C类三位为110，后21位是网络号，其它8位代表本地地址。

  　　在将网络地址和本地网络地址进行映射时必须注意，有些主机可能使用几个不同的IP地址（我们可以把本地网络地址理解为MAC地址）。我们必须能够处理一台主机有几个处理端口，而每个端口都有几个逻辑的IP地址。

  　　分段

  　　对于不同的网络，其中传送的包大小可能不一样，因此把大包分小的功能是必须的。数据报也可以被标记为“不可分段”，如果一个数据报被如何标记了，那么在任何情况下都不准对它进行分段。如果不分段到不了目的地，那就把包在半路抛弃了。在本地网内进行的重新分段和重组对IP模块是不可见的，这种方法也可以使用。

  　　本地网分段和重组把重组的各段加上标记，接收方使用这些标记使不同的段区别开来。段偏移量域告诉接收方应该把这一段放在什么地方，多段标记指示最后一个段，利用不同的域完全可以重组一个数据报。标记域是用于唯一标记数据报的，它是最初的发送方设置，而且要保证数据报在网络传输的全过程中它中唯一的。最初的发送方把多段标记设置为零，段偏移量设置为零。

  　　我们假设IP模块把一个大数据报分为两个小的，IP模块首先取得数据报头，再分隔数据为两份，将数据报头加在两份数据上。分隔数据时以8个字节为单位，第二段不一定是8个字节，但第一个必须是。我们把第一段中的8位字节数称为段块数（NFB）。新生成的第一个数据报内是生成的第一段数据，设置多段标记为1；新生成的第二个数据报内是生成的第二段数据，多段标记等于原来数据报内的值，段偏移量等于原数据报中的值加上NFB。上述过程可以从2扩展至N的情况。

  　　对段的重组要求以下四个域有相同的值：标记，源地址，目标地址和协议。将不同的数据报根据自己带的偏移量重新组合为新段，第一个段的偏移量为0，最后一个段的多段标记为0。