一、IP即网际协议
TCP/IP的心脏是互联网层。这一层主要由IP（Internet Protocol）和ICMP（Internet Control Message Protocol）两个协议组成。
1.1.IP相当于OSI参考模型的第3层
IP（IPv4、IPv6）相当于OSI参考模型中的第3层——网络层。
网络层的主要作用是“实现终端节点之间的通信”。这种终端节点之间的通信也叫“点对点（end-to-end）通信”。
从前面的章节可知，网络的下一层——数据链路层的主要作用是在互联同一种数据链路的节点之间进行包传递。而一旦跨越多种数据链路，就需要借助网络层。网络层可以跨越不同的数据链路，即使是在不同的数据链路上也能实现两端节点之间的数据包传输。
1.2.网络层与数据链路层的关系
数据链路层提供直连两个设备之间的通信功能。与之相比，作为网络层的IP则负责在没有直连的两个网络之间进行通信传输。
二、IP基础知识
IP大致分为三大作用模块，他们是IP寻址、路由（最终节点为止的转发）以及IP分包与组包。
2.1.IP地址属于网络层地址
MAC地址正是用来标识同一链路中不同计算机的一种识别码。
作为网络层的IP，也有这种地址信息。一般叫做IP地址。IP地址用于在“连接到网络中的所有主机中识别出进行通信的目标地址”。因此，在TCP/IP通信中所有主机或路由器必须设定自己的IP地址。
不论一台主机与哪种数据链路连接，其IP地址的形式都保持不变。以太网、无线局域网、PPP等，都不会改变IP地址的形式。网络层对数据链路层的某些特征进行了抽象。数据链路的类型对IP地址形式透明，这本身就是其中抽象化中的一点。
另外，在网桥或交换集线器等物理层或数据链路层数据包转发设备中，不需要设置IP地址。因为这些设备只负责将IP包转化为0、1比特流转发或对数据链路帧的数据部分进行转发，而不需要应对IP协议。
2.2.路由控制
路由控制（Routing）是指将分组数据发送到最终目标地址的功能。即使网络非常复杂，也可以通过路由控制确定到达目标地址的通路。一旦这个路由控制的运行出现异常，分组数据极有可能“迷失”，无法到达目标地址。因此，一个数据包之所以能够成功地到达最终的目标地址，全靠路由控制。
Hop译为中文叫“跳”。它是指网络中的一个区间。IP包正是在网络中一个跳间被转发。因此IP路由也叫做多跳路由。在每一个区间内决定着包在下一跳被转发的路径。
多跳路由是指路由器或主机在转发IP数据包时只指定下一个路由器或主机，而不是将到最终目标为止的所有通路全都指定出来。因为每一个区间（跳）在转发IP数据包时会分别指定下一跳的操作，直至包达到最终的目标地址。
2.3.数据链路的抽象化
2.4.IP属于面向无连接型
三、IP地址的基础知识
3.1.IP地址的定义
3.2.IP地址由网络和主机两部分标识组成
3.3.IP地址的分类
3.4.广播地址
3.5.IP多播
3.6.子网掩码
3.7.CIDR与VLSM
3.8.全局地址与私有地址
3.9.全局地址由谁决定
四、路由控制
4.1.IP地址与路由控制
4.2.路由控制表的聚合
五、IP分割处理与再构成处理
5.1.数据链路不同，MTU则相异
5.2.IP报文的分片与重组
5.3.路径MTU发现
六、IPv6
6.1.IPv6的必要性
6.2.IPv6的特点
6.3.IPv6中IP地址的标记方法
6.4.IPv6地址的结构
6.5.全局单播地址
6.6.链路本地单播地址
6.7.唯一本地地址
6…8.IPv6分段处理
七、IPv4首部
八、IPv6首部格式
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