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概述
网络层不可靠（可靠传输：想方法实现发送端发送什么，接收端就收到什么）不重复，不丢失，不乱序
在计算机网络领域，网络层应该向运输层提供怎样的服务(“面向连接”还是“无连接”)曾引起了长期的争论。 争论焦点的实质就是:在计算机通信中，可靠交付应当由谁来负责?是网络还是端系统?
数据链路层功能：1、为网络层提供服务，2、做帧的定界（帧从哪里开始从哪里结束），3、检验帧中比特会不会出现错误。
数据链路层问题：1、无法实现可靠传输，2、不能实现不同网络之间的连接
因为网络层是整个互联网的核心，因此应当让网络层尽可能简单。网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交互的数据报服务。
使用 IP 协议，可以把异构的物理网络连接起来，使得在网络层看起来好像是一个统一的网络。
与 IP 协议配套使用的还有三个协议：
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地址解析协议 ARP（Address Resolution Protocol）
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网际控制报文协议 ICMP（Internet Control Message Protocol）
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网际组管理协议 IGMP（Internet Group Management Protocol）
所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络,它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来是客观存在 的,但是我们利用IP协议就可以使这些性能各异的网络，从用户看起来好像是一个统一的网络。 使用IP协议的虚拟互连网络可简称为IP网。
如果在这种覆盖全球的IP网的上层使用TCP协议，那么就是现在的互联网(Internet)。
IP 数据报格式
IP如何分片？（当数据报总长度大于MTU值时）
怎么分片传输效率高？（按照最大长度分片，比如规定MTU为1500字节，则分1500字节一片，性能最高）
如何避免IP分片？
确定方片的顺序？（片偏移会记录当前数据在原数据中的位置，8个字节为偏移单位）
接收端怎么确定IP数据报全部到达了？（MF=0表示最后一个分片）
一行为4个字节，一个字节8位，共32位
- 版本 : 有 4（IPv4）和 6（IPv6）两个值；
- 首部长度 : 占 4 位（可表示15个单位，一个单位表示4个字节，IP首部长度最长60个字节），因此最大值为 15。值为 1 表示的是 1 个 32 位字的长度，也就是 4 字节。因为固定部分长度为 20 字节，因此该值最小为 5个单位。如果可选字段的长度不是 4 字节的整数倍，就用尾部的填充部分来填充。
- 区分服务 : 用来获得更好的服务，一般情况下不使用。
- 总长度 : 包括首部长度和数据部分长度。(31-16+1)=16位，2^16=65535，IP数据报总长度，即最大传输单元MTU
- 标志(flag) ——占3位，目前只有前两位有意义。标志字段的最低位是MF (More Fragment) MF=1表示后面“还有分片”。MF=0表示最后一个分片。标志字段中间的一位是DF(Don't Fragment) 。只有当DF =0时才允许分片。
- 片偏移——占13位，指出:较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置（即前面的分片有多长）。片偏移以8个字节为偏移单位。
- 生存时间 ：TTL，它的存在是为了防止无法交付的数据报在互联网中不断兜圈子。以路由器跳数为单位，当 TTL 为 0 时就丢弃数据报。
- 协议 ：指出携带的数据应该上交给哪个协议进行处理，例如 ICMP、TCP、UDP 等。
- 首部检验和 ：因为数据报每经过一个路由器，都要重新计算检验和，因此检验和不包含数据部分可以减少计算的工作量。只计算头部。
IP数据报分片例题
【题】一数据报的总长度为3820字节，其数据部分的长度为3800字节（使用固定首部），需要分片为长度不超过1420字节的数据报片。
分片思路：
因固定首部长度为20字节，因此每个数据报片的数据部分长度不能超过1400字节。
于是分为3个数据报片，其数据部分的长度分别为1400、1400和1000字节。原始数据报首部被复制为各数据报片的首部（固定首部20字节），但必须修改有关字段的值。
分片结果：
三段，即20+1400(0~1399)，20+1400(1400~2799)，20+1000(2800~3799)
片偏移计算(8个字节一个偏移量)：
