计算机网络速通(七) 路由和寻址的区别是什么

IP 协议是网络层协议，IP 协议并不负责数据的可靠性，传输数据时，数据被拆分成一个个数据封包，IP 协议上方的传输层协议会对数据进行一次拆分，IP 协议还会进一步拆分，进行两次拆分的原因是为了适配底层的设备。

之前我们提到过，数据在网络中交换，也就是封包交换算法，并不需要预先建立一个连接，而是任由数据在网络中传输，每个节点通过路由算法帮助封包选择下一个目的地。

什么是可靠性？—— 可靠性就是保证数据无损地到达目的地。可靠性是 IP 协议上方（Host to Host）协议保证的。比如 TCP 协议通过应答机制，窗口等保证数据的可靠性。IP 协议自身不能保证可靠性，因此 IP 协议可能会出现以下问题：

• 封包损坏：数据传输过程中被损坏；
• 丢包：数据发送过程中都是；
• 重发：数据被重发，比如中间设备通过两个路径传递数据；
• 乱序：到达目的地时数据和发送数据不一致；

但是 IP 协议不会去处理这些问题，因为网络层只专注网络层的问题，而且不同特性的应用在不同场景下需要解决的问题不一样。对于网络层，这里有三个问题需要解决：延迟、吞吐量、丢包率。

IP 协议的工作原理：

IP 协议接受 IP 协议上方的传输层协议会对数据进行一次拆分，这个能力叫做分片。然后 IP 协议为每个分片增加 IP 头，组成一个 IP 封包，之后 IP 协议调用底层的局域网，也就是数据链路层去传输数据。最后 IP 协议通过寻址和路由能力吧封包传输到目的地。

分片

分片：是把数据且分成片，IP 协议通过它下层的局域网（链路层）协议传输数据，因此需要适配底层传输网络的传输能力。

切片完之后，IP 协议会为每个切片添加协议头，其中分为四个部分：

• 原地址和目标地址，IPv4 的地址是四个 8 位的数字，总共 32位。
• Type of service 是服务的类型，是为了响应不同的用户诉求，用来选择延迟、吞吐量和丢包率的搞关系。
• IHL 用来描述 IP 协议头的大小，所以 IP 协议头的大小是可变的。
• Total length 表示报文的长度