因特網(wǎng)協(xié)議簡(jiǎn)介及功能

IP是英文Internet Protocol的縮寫(xiě)，意思是“網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議”，也就是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計(jì)的協(xié)議。在因特網(wǎng)中，它是能使連接到網(wǎng)上的所有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計(jì)算機(jī)在因特網(wǎng)上進(jìn)行通信時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守的規(guī)則。

任何廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，只要遵守 IP協(xié)議就可以與因特網(wǎng)互連互通。正是因?yàn)橛辛薎P協(xié)議，因特網(wǎng)才得以迅速發(fā)展成為世界上最大的、開(kāi)放的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。因此，IP協(xié)議也可以叫做“因特網(wǎng)協(xié)議”。通俗的講：IP地址也可以稱(chēng)為互聯(lián)網(wǎng)地址或Internet地址。是用來(lái)唯一標(biāo)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)上計(jì)算機(jī)的邏輯地址。每臺(tái)連網(wǎng)計(jì)算機(jī)都依靠IP地址來(lái)標(biāo)識(shí)自己。就很類(lèi)似于我們的電話(huà)號(hào)碼樣的。通過(guò)電話(huà)號(hào)碼來(lái)找到相應(yīng)的使用電話(huà)的客戶(hù)的實(shí)際地址。全世界的電話(huà)號(hào)碼都是唯一的。IP地址也是一樣。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)是網(wǎng)絡(luò)上信息從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳遞給另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的方法或者協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)上每臺(tái)計(jì)算機(jī)(主機(jī))至少具有一個(gè)IP地址將其與網(wǎng)絡(luò)上其他計(jì)算機(jī)區(qū)別開(kāi)。當(dāng)你發(fā)送或者接受信息時(shí)(例如，一個(gè)電子郵件信息或一個(gè)網(wǎng)頁(yè))，信息被分成幾個(gè)小塊，稱(chēng)為信息包。每個(gè)信息包都包含了發(fā)送者和接受者的網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)讀到了目的地址，信息包繼續(xù)向前到下一個(gè)鄰近的網(wǎng)關(guān)照例讀到目的地址，如此一直向前通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，直到一個(gè)網(wǎng)關(guān)確認(rèn)這個(gè)信息包屬于其最緊鄰或者其范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)。最終直接進(jìn)入到其指定地址的計(jì)算機(jī)。　因?yàn)橐粋€(gè)信息被分成了許多信息包，如果必要，每個(gè)信息包能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)不同的路徑發(fā)送。信息包能按照與它們發(fā)送時(shí)的不同順序到達(dá)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)僅僅是遞送他們。另外一個(gè)協(xié)議，傳輸控制協(xié)議(TCP)才是能夠?qū)⑺鼈儼凑照_順序組合回原樣。IP是一個(gè)無(wú)連接協(xié)議，這就意味著在通信的終點(diǎn)之間沒(méi)有連續(xù)的線路連接。每個(gè)信息包作為一個(gè)處理過(guò)的獨(dú)立的單元在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，這些單元之間沒(méi)有相互的聯(lián)系。(信息包能放在正確的位置上是因?yàn)門(mén)CP，明了信息中信息包順序的面向連接協(xié)議。)在開(kāi)放的系統(tǒng)互連(OSI)通訊模式中IP協(xié)議位于第三層——網(wǎng)絡(luò)層?！∪缃褡顝V泛應(yīng)用的IP版本是IPv4。然而，IP版本6(IPv6)也已經(jīng)開(kāi)始使用了。IPv6為了更長(zhǎng)的地址作準(zhǔn)備，因此可以滿(mǎn)足更多網(wǎng)絡(luò)使用者的需要。IPv6包括了IPv4的功能，任何支持IPv6信息包的服務(wù)器同樣也支持IPv4信息包。

因特網(wǎng)協(xié)議(IP)用于連接多個(gè)分組交換網(wǎng)，可提供在具有固定地址長(zhǎng)度的主機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)報(bào)，以及根據(jù)各個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)大小的不同，在需要時(shí)分段和重組數(shù)據(jù)報(bào)的功能。IP僅限于將數(shù)據(jù)從源端傳到目的端，而不提供可靠的傳輸服務(wù)。它沒(méi)有端到端或節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)、流量控制等常見(jiàn)的主機(jī)到主機(jī)協(xié)議的機(jī)制。在傳送出錯(cuò)時(shí)，IP通過(guò)因特網(wǎng)控制消息協(xié)議(ICMP，Internet Control Message Protocol)報(bào)告，ICMP在IP模塊中實(shí)現(xiàn)。IP可實(shí)現(xiàn)尋址和分段兩個(gè)基本功能。IP根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)頭中所包含的目的地址將數(shù)據(jù)報(bào)傳送到目的端，傳送過(guò)程中對(duì)道路的選擇稱(chēng)為路由。當(dāng)一些網(wǎng)絡(luò)內(nèi)只能傳送小數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，IP將數(shù)據(jù)報(bào)分段，并在報(bào)頭注明。數(shù)據(jù)報(bào)也可以被標(biāo)記為“不可分段”，如果一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)被如此標(biāo)記，那么在任何情況下都不能對(duì)它進(jìn)行分段。如果因此而到不了目的地，那么數(shù)據(jù)報(bào)就會(huì)在中途被拋棄。IP通過(guò)4個(gè)關(guān)鍵機(jī)制來(lái)提供它的服務(wù)：服務(wù)類(lèi)型、生存期、可選項(xiàng)和頭部校驗(yàn)。IP的基本操作模式如下：假設(shè)傳輸要經(jīng)過(guò)中間網(wǎng)關(guān)。傳送進(jìn)程調(diào)用本地IP模塊傳送數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)送目的地址和其他參數(shù)作為調(diào)用參數(shù)，IP模塊準(zhǔn)備數(shù)據(jù)報(bào)頭，并把它加在需要傳送的數(shù)據(jù)之前。本地IP模塊為這個(gè)目的地址決定一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)地址，在這里就是網(wǎng)關(guān)地址。IP模塊傳送數(shù)據(jù)報(bào)和本地網(wǎng)絡(luò)地址到本地網(wǎng)絡(luò)接口。本地網(wǎng)絡(luò)接口創(chuàng)建一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)頭加在數(shù)據(jù)報(bào)上，然后向本地網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。加上本地網(wǎng)絡(luò)頭的數(shù)據(jù)報(bào)在到達(dá)網(wǎng)關(guān)后，網(wǎng)關(guān)的本地網(wǎng)絡(luò)接口去掉這個(gè)頭，并將結(jié)果傳送給其IP模塊。網(wǎng)關(guān)的IP模塊根據(jù)目的地址得知數(shù)據(jù)要被傳輸?shù)搅硪粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)去，于是它同樣地為其決定一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)地址，并調(diào)用到那個(gè)網(wǎng)絡(luò)的本地網(wǎng)絡(luò)接口上去傳輸數(shù)據(jù)報(bào)。在目的主機(jī)上，本地網(wǎng)絡(luò)接口去掉數(shù)據(jù)報(bào)上的本地網(wǎng)絡(luò)頭，將數(shù)據(jù)傳給IP模塊，IP模塊再?zèng)Q定應(yīng)該把數(shù)據(jù)報(bào)向哪一個(gè)應(yīng)用程序傳送，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出系統(tǒng)調(diào)用，IP模塊返回源地址和其他參數(shù)。