1 寻址与发送

计算机通过网络接口设备与网络进行通信，网络接口设备具有唯一的物理地址，用于接收发向该地址的数据，这个物理地址是在生产过程中固化到网卡的，向以太网卡这种设备只是监听是否收到了数据帧，发现其中目标地址与自己物理地址相符的帧，并把这个帧传递给上层协议。

这种物理寻址适合耽搁局域网段，由不断介质连接在一起的若干台计算机利用物理地址就可以实现所需的功能，只需要网络访问层的底层协议就可以把数据从网络适配器直接传递给另一个适配器。

但是，在已选路由的网络上不能利用物理地址实现数据传输，因为根据物理地址进行传输所需的过程不能跨越由来运行，即使这样可行，根据物理地址传输数据也是非常麻烦的，因为内置的网卡里的固定物理地址不能在地址空间上引入逻辑结构。

因此，TCP/IP隐藏了物理地址，以一种逻辑化，层次化的地址方案对网络进行组织，这种逻辑寻址方案由网际层的IP协议维护，而逻辑地址被称为IP地址，地址解析协议是另一种网际层协议，它维护一个表格，用于把IP地址映射到物理地址，这个ARP协议连接了IP地址与网卡物理地址。

在一个已选路由网络，TCP/IP软件使用如下策略在网络上发送数据：；

1 如果目标地址与源地址在同一网段，源计算机就把数据包直接发送给目标，IP地址被ARP解析为物理地址，数据被直接发送到目标网络。

2 如果目标地址与源地址不在同一个网段上，则执行下面过程：

（1）数据报被引导到网关，网关是位于网段上的一个设备，能够把数据报转发到其他网段，网关地址被ARP解析为物理地址，数据被发送到网关的网络适配器。

（2）数据报通过网关被转发到比较高级别的网段，在此重复上述过程，如果目标地址在这个新网段里，数据就被发送到目标，否则数据报就会被发送到另一个网关。

（3）数据报经过一系列网关被转发到目标网段，目标IP地址被ARP解析为物理地址，数据被发送到目标网络适配器。

网际协议必须具有下面功能：

识别网络的全部计算机

提供一种方式来判断何时需要通过网关来传递消息

提供一种与硬件无关的方式来识别目标网段，从而让数据能够高效率地经过路由器到达正确的网段

提供一种方式把目标计算机的逻辑IP地址化为物理地址，让数据能够传输给目标计算机的网络适配器

 

网际协议（IP）

IP协议提供了一种分层的，与硬件无关的寻址系统，具有在复杂已选路由网络上传递数据所需的服务。TCP/IP网络上的每个网络适配器都有一个唯一的IP地址。

网络上IP地址是具有一定规律的，因此我们可以通过查看IP来了解主机的位置，也就他所在的网络或子网。IP地址分为两个部分：

网络标识

主机标识

网络必须提供一种方式来判断IP地址的哪一部分的网络标识，哪一部分是主机标识。

IP头字段

每个IP数据报都以一个IP头开始，

 

IP寻址：

地址分类系统把IP地址分为不同的地址类，绝大多数IP地址属于下面几类：

A 类地址：IP地址的前8位比特标示网络标识，后24位表示主机标识

B类地址：IP地址的前16位比特标示网络标识，后16位表示主机标识

C类地址：IP地址的前24位比特标示网络标识，后8位表示主机标识

网络管理员可以把网络化分位更小的次级网络，这些被称为子网。

 

特殊IP地址：

有一些IP地址具有特殊含义，不会分配给主机，全都是0的主机标识网络本身，全都是1的主机标识表示广播，广播是向网络上全部主机发送的消息。

以127开头的地址是会送地址，目标地址位回送地址的消息是由本地TCP/IP软件发送的，其目的在于测试TCP/IP软件是否正常工作，通常的回送地址是127.0.0.1.