IP协议

     
    一、引言
     IP是TCP/IP协议中最核心协议。
     不可靠（unreliable）是指其无法保证IP数据报能成功到达目的地，及提供最好的传输服务。
     无连接（connectionless）是指IP 并不维护任何关于后续数据报的状态信息，格格数据报的处理均独立。
     上述描述针对传输层UDP情况，数据报,TCP段等核心概念见前文说描述。

    二、IP首部
   
     4位版本号：4 or 6；
     4位首部长度：IP首部的四字节长度个数，故IP首部最长为：(2^4-1)*4=60 byte.明确了IP首部长度为4字节对齐的。
     16位总长度：IP SEGMENT的总长度，包括IP首部，故可通过本字段减去首部长度即可得到数据部分长度。该长度单位是字节。
      8位协议：标示IP 数据部分的封装格式。
     16位首部校验和：明确这是仅仅计算IP首部的校验和，不包括其数据部分。计算方法：设置校验和字段为0：对首部中每个16bit进行二进制反码求和，结果存在校验和字段中。如果结果超过16bit，则将高16bit和低16bit取反求和。这里再次明确IP首部长度须为4字节对齐的。
      关于首部校验和，在路由转发过程中，主要改变的有两点，其一是转发路由器所在的MAC地址。过程是：首先通过路由表查找下一跳的IP,如果非本机，则通过ARP解析到其MAC，之后封装链路层目的MAC后发送。而路由转发时候会较少IP首部中的TTL，此时，IP首部的校验和减1即可。