Was ist das Kernproblem des IP-Protokolls?

Das Kernthema des IP-Protokolls ist das Routing (Pfadfindung), das heißt, dem Netzwerkobjekt eine Identität zu geben, damit Daten gezielt an dieses gesendet werden können. Wenn ein IP-Datenpaket über einen Router weitergeleitet wird und das Zielnetzwerk direkt mit dem lokalen Router verbunden ist, wird das Datenpaket direkt an den Zielhost zugestellt, was als direkte Zustellung bezeichnet wird. Andernfalls sucht der Router nach den Routing-Informationen die Routing-Tabelle und überträgt das Datenpaket an den angegebenen Next-Hop-Router, dies wird als indirekte Zustellung bezeichnet.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Das Kernthema des IP-Protokolls ist das Routing (Pfadfindung), das heißt, dem Netzwerkobjekt eine Identität zu geben, damit Daten gezielt an dieses gesendet werden können.

IP bezieht sich auf Internet Protocol, die Abkürzung für Internet Protocol, das Protokoll der Netzwerkschicht im TCP/IP-System. Der Zweck des IP-Designs besteht darin, die Skalierbarkeit des Netzwerks zu verbessern: erstens, Internetprobleme zu lösen und die Verbindung großer, heterogener Netzwerke zu realisieren, zweitens die Kopplungsbeziehung zwischen Netzwerkanwendungen der obersten Ebene und zugrunde liegenden Netzwerktechnologien zu trennen; Erleichtern Sie die beiden unabhängig voneinander. Gemäß dem End-to-End-Designprinzip stellt IP nur einen verbindungslosen, unzuverlässigen und bestmöglichen Paketübertragungsdienst zum Host bereit.

Der Hauptinhalt des IP-Protokolls

IP umfasst hauptsächlich drei Aspekte: IP-Adressierungsschema, Paketkapselungsformat und Paketweiterleitungsregeln.

Weiterleitungsregeln für IP-Pakete

Der Router leitet nur basierend auf der Netzwerkadresse weiter. Wenn ein IP-Datenpaket über einen Router weitergeleitet wird und das Zielnetzwerk direkt mit dem lokalen Router verbunden ist, wird das Datenpaket direkt an den Zielhost zugestellt, was als direkte Zustellung bezeichnet wird. Andernfalls sucht der Router nach den Routing-Informationen die Routing-Tabelle und überträgt das Datenpaket an den angegebenen Next-Hop-Router, dies wird als indirekte Zustellung bezeichnet.

Wenn der Router bei der indirekten Zustellung eine Route zum Zielnetzwerk in der Routing-Tabelle hat, übermittelt er das Datenpaket an den in der Routing-Tabelle angegebenen Next-Hop-Router, wenn keine Route, aber eine Standardroute vorhanden ist In der Routing-Tabelle werden die Daten gesendet. Das Paket wird an den angegebenen Standard-Router gesendet. Wenn keiner verfügbar ist, wird das Paket verworfen und ein Fehler gemeldet.

IP-Fragmentierung

Ein IP-Paket muss möglicherweise mehrere verschiedene physische Netzwerke durchlaufen, um vom Quellhost zum Zielhost übertragen zu werden. Da die Datenrahmen verschiedener Netzwerke beispielsweise eine maximale Übertragungseinheit (MTU) haben, beträgt die MTU eines Ethernet-Rahmens 1500, wenn der Router IP-Pakete weiterleitet, wenn die Größe des Datenpakets die maximale Größe überschreitet des Ausgangs-Links: Bei der Übertragung von Einheiten wird das IP-Paket in viele Fragmente zerlegt, die klein genug sind, um auf dem Ziel-Link übertragen zu werden. Diese IP-Fragmente kapseln ein IP-Paket zur unabhängigen Übertragung neu und werden wieder zusammengesetzt, wenn es den Zielhost erreicht.

IP-Paketstruktur

Ein IP-Paket besteht aus Header und Daten. Die ersten 20 Bytes des Headers werden von allen IP-Paketen benötigt und werden auch feste Header genannt. Dem festen Teil des Headers folgen einige optionale Felder, deren Länge variabel ist.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in der Spalte „FAQ“!

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