ip的主要功能是什麼

ip的主要功能是：1、定義了電腦全網路資料傳輸基本單元，規定了網際網路傳輸資料的格式；2、定義了需要完成的路由選擇功能,確定了資料傳輸的路徑； 3.定義了不可靠分組投遞思想的規則，指明了主機和路由器分別何時處理、如何處理分組，規定了何種條件下放棄分組並如何發出錯誤訊息。

本教學操作環境：windows7系統、Dell G3電腦。

IP指網路互連協議，Internet Protocol的縮寫，是TCP/IP體系中的網路層協定。設計IP的目的是提高網路的可擴展性：一是解決網路問題，實現大規模、異質網路的互聯互通；二是分割頂層網路應用和底層網路技術之間的耦合關係，以利於兩者的獨立發展。根據端到端的設計原則，IP只為主機提供一種無連線、不可靠的、盡力而為的資料包傳輸服務。

IP協定設計的目的和實現的三個主要功能分別是：

• #第一：IP協定定義了電腦全網路數據傳輸基本單元，規定了互聯網傳輸資料的格式；

• 第二：IP協定定義了需要完成的路由選擇功能,確定了資料傳輸的路徑；

• #第三：IP協定定義了不可靠分組投遞想法的規則，指明了主機和路由器分別何時處理、如何處理分組，規定了何種條件下放棄分組並如何發出錯誤訊息。

IP協定提供的服務

IP所提供的服務大致可歸納為兩類： 

• IP訊息包的傳送。

• IP訊息包的分割與重組。

IP訊息包傳送

IP是網路之間訊息傳送的協議，可將IP訊息包從來源裝置(例如使用者的計算機)傳送到目的設備(例如某部門的www伺服器)。為了達到這樣的目的，IP必須依賴IP位址與IP路由器兩種機制來實現。

• IP位址

  IP規定網路上所有的裝置都必須有一個獨一無二的IP位址，就好比是郵件上都必須註明收件者位址，郵差才能將郵件送到。同理，每個IP資訊包都必須包含有目的設備的IP位址，資訊包才可以正確地送到目的地。同一設備不可以擁有多個IP位址，所有使用IP的網路設備至少有一個唯一的IP位址。 

• IP路由

  網路是由許多個網路連線所形成的大型網路。如果要在網路中傳送IP訊息包，除了確保網路上每個裝置都有一個唯一的IP位址之外，網路之間還必須有傳送的機制，才能將IP訊息包透過一個個的網路傳送到目的地。此種傳送機制稱為IP路由。 

  各網路透過路由器相互連接。路由器的功能是為IP訊息包選擇傳送的路徑。換言之，必須依靠沿途各路由器的通力合作，才能將IP資訊包送到目的地。在IP路由的過程中，由路由器負責選擇路徑，IP訊息包則是被傳送的物件。

  
  IP路由說明

  IP位址與IP路由是IP訊息包傳送的基礎。此外，IP訊息包傳送時還有一項很重要的特性，就是使用非連接式的傳送方式。非連接式的傳送方式是指IP訊息包傳送時，來源設備與目的設備雙方不必事先連接，即可將IP訊息包送達。即源設備完全不用理會目的設備，而只是單純地將IP資訊包逐一送出。至於目的設備是否收到每個資訊包、是否收到正確的資訊包等，則由上層的協定(例如TCP)來負責檢查。 

  使用非連接式的優點是製程簡化，可提高傳輸的效率。此外，由於IP資訊包必須通過IP路由的機制，在一個個路由器之間傳遞，非連接式的傳送方式較易在此種機制中運作。 

  相對於非連接式的傳送方式，也有連接式的傳送方式，也就是源與目的設備雙方必須先建立連接，才能進一步傳輸數據，TCP就是使用連接式的傳送方式。

IP訊息包的分割與重組

為了能把一個IP封包放在不同的實體訊框中，最大IP封包的長度就只能等於這條路徑上所有實體網路的MTU的最小值。當資料封包通過一個可以傳送長度較大的訊框的網路時，把資料封包的大小限制在網路上最小的MTU之下不經濟；如果資料封包的長度超過網路中最小的MTU值的話，則當該資料報在穿越該子網路時，就無法被封裝在一個訊框中。 

IP協定在發送IP封包時，一般會選擇一個適當的初始長度。如果這個報文要經歷的中間實體網路的MTU值比IP報文長度要小，則IP協定把這個報文的資料部分分割成若干個較小的資料片，組成較小的報文，然後放到物理幀中去發送。每個小的報文稱為一個分段。分段的動作一般在路由器上進行。如果路由器從某個網路介面收到了一個IP封包，要向另一個網路轉發，而該網路的MTU比IP封包長度小，那麼就要把該IP封包分成多個小IP分段後再分別發送。

重組是分段的逆過程，把若干個IP分段重新組合後還原為原來的IP封包。在目的端收到一個IP封包時，可以根據其分段偏移和MF標誌位元來判斷它是否為分段。如果MF位元是0，且分段偏移為0，則表示這是一個完整的IP資料封包。否則，如果分段偏移不為0，或MF標誌位元為1，則表示它是分段。這時目的地端需要實施分段重組。 IP協定根據IP封包頭中的識別碼欄位的值來決定哪些分段屬於同一個原始封包，根據分段偏移來決定分段在原始封包中的位置。如果一個IP資料報的所有分段都正確地到達目的地，則把它重新組織成一個完整的封包後交給上層協定去處理。

總結如下：IP訊息包在傳送過程中，可能會經過許多個使用不同技術的網路。假設IP資訊包是從ATM網路所發出，原始長度為9180B，若IP路由途中經過以太網絡，則面臨資訊包太大，無法在以太網路上傳輸的障礙。為了解決此問題，路由器必須有IP訊息包分割與重組的機制，將過長的訊息包分割，以便能在最大傳輸單位較小的網路上傳輸。分割後的IP訊息包，由目的設備接收後重組，恢復成原來IP訊息包。

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