计算机网络---IP数据报组成计及IP模块工作流程
IP数据报组成
IP数据报是由首部与数据部两部分组成。
首部的前一部分是固定的20个字节，后一部分是可选的，是每个数据报必不缺少的一部分。后面的数据部分是来自于传输层。
这是IP数据报首部的结构图，上图中每行为4个字节，其中固定部分为5行，则固定部分为20个字节。
IP数据报首部的分为固定部分与可变部分。（一般情况下可变部分为0）
IP数据报首部的各个信息
- 版本：标识TCP/IP是IPV4还是IPV6
- 首部长度：如果IP数据报首部只包含固定部分，则该值为20，如果首部包含可选部分，则该值不固定。
- 区分服务：类似于IP数据报的优先级。
例如：当我们在使用微信进行视频通话时，恰巧这是路由上有人发送邮件信息，路由器会判断哪个数据报的优先级高，优先级高的先进行转发。 - 总长度：用来表示数据报整体的总长度。总长度占2个字节，所以数据报的总大小为2^16-1，也就是65535个字节。但是数据链路层最大支持的传输单元MTU为1500个字节，导致网络层产生的数据报过大，数据链路层传不了，这时在网络层还会将数据报进行分片处理，处理成为支持数据链路层传输的数据大小。
- 标识：上述所产生的数据片，接收端收到后，会通过标识将数据片进行整和，整和成一个完整的数据报。
- 标志：有的数据报需要进行分片处理，有的数据报不需要进行分片处理，该标志就是用于区分数据报是否分片。标志位有3bit，当最低位值为1时，表示后面还有分片，当最低位值为0时，表示该为最后一个分片。
- 偏移量：为了将数据片进行整和，偏移量的作用就是，标记该数据片的位置在数据报中的那一部分。
- 生存时间：TTL，每过一个路由器，值减一。
- 协议：用来标识数据部分交给那个协议处理。
- 首部检验和：用于判断该数据在传输的过程中是否发生改变。
- 源地址：指传输段的IP地址。
- 目标地址：指接收端的IP地址。
- 最后变长地址长度为对多包含40个字节，因为IP地址头部最长60个字节。
IP模块的工作流程
从右往左分析：
- 先从网络驱动程序（网卡）中获取IP地址信息，将其放入到IP输入队列中。
- 对数据报的头部做CRC校验，判断数据报是否发生错误，确认无误，进行下一步操作。
- 检验是否接收端是本主机，如果目标IP地址是本网段中的某个IP地址，则将数据发送给具体主机，主机通过端口号确保发送给哪一个应用。如果不是则将该网段中的地址，进行数据报转发。
- 判断数据报是否允许转发，允许转发则转发，不允许则丢弃。
- IP输出队列存放的是等待发送的IP数据报，除过要发送的IP地址外，还包括ICMP报文、TCP报文、UDP报文。
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