TCPIP协议技术应用知识汇总.docx

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1、TCP/IP 协议技术应用学问汇总OSI 网络分层参考模型网络协议设计者不应当设计一个单一、巨大的协议来为全部形式的通信规定完整的细节，而应把通信问题划分成多个小问题，然后为每一个小问题设计一个单独的协议。这样做使得每个协议的设计、分析、时限和测试比较简洁。协议划分的一个主要原则是确保目标系统有效且效率高。为了提高效率，每个协议只应当留意没有被其他协议处理过的那局部通信问题；为了主协议的实现更加有效，协议之间应当能够共享特定的数据构造；同时这些协议的组合应当能处理全部可能的硬件错误以及其它特别状况。为了保证这些协议工作的协同性，应当将协议设计和开发成完整的、协作的协议系列(即协议族)，而不是孤

2、立地开发每个协议。在网络历史的早期，国际标准化组织(ISO)和国际电报 询问委员会(CCITT)共同出版了开放系统互联的七层参考模型。一台计算机操作系统中的网络过程包括从应用恳求(在协议栈的顶部)到网络介质(底部) ，OSI 参考模型把功能分成七个分立的层次。图 2.1 表示了 OSI 分层模型。应用层 第七层表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层物理层 第一层图 2.1 OSI 七层参考模型OSI 模型的七层分别进展以下的操作： 第一层物理层第一层负责最终将信息编码成电流脉冲或其它信号用于网上传输。它由计算机和网络介质之间的实际界面组成，可定义电气信号、符号、线的状态和时钟要求、数据编码

3、和数据传输用的连接器。如最常用的 RS-232 标准、10BASE-T 的曼彻斯特编码以及 RJ-45 就属于第一层。全部比物理层高的层都通过事先定义好的接口而与它通话。如以太网的附属单元接口(AUI)，一个 DB-15 连接器可被用来连接层一和层二。其次层数据链路层数据链路层通过物理网络链路供给牢靠的数据传输。不同的数据链路层定义了不同的网络和协议特征，其中包括物理编址、网络拓扑构造、错误校验、帧序列以及流控。物理编址相对应的是网络编址 定义了设备在数据链路层的编址方式；网络拓扑构造定义了设备的物理连接方式，如总线拓扑构造和环拓扑构造；错误校验向发生传输错误的上层协议告警；数据帧序列重整理并

4、传输除序列以外的帧；流控可能延缓数据的传输，以使接收设备不会由于在某一时刻接收到超过其处理力量的信息流而崩溃。数据链路层实际上由两个独立的局部组成，介质存取掌握 Media Access Control,MAC和规律链路掌握层Logical Link Control,LLC。MAC 描述在共享介质环境中如何进展站的调度、发生和接收数据。MAC确保信息跨链路的牢靠传输，对数据传输进展同步，识别错误和掌握数据的流向。一般地讲，MAC 只在共享介质环境中才是重要的，只有在共享介质环境中多个节点才能连接到同一传输介质上。IEEE MAC 规章定义了地址，以标识数据链路层中的多个设备。规律链路掌握子层治

5、理单一网络链路上的设备间的通信， IEEE 802.2 标准定义了 LLC。LLC 支持无连接效劳和面对连接的效劳。在数据链路层的信息帧中定义了很多域。这些域使得多种高层协议可以共享一个物理数据链路。第三层网络层网络层负责在源和终点之间建立连接。它一般包括网络寻径，还可能包括流量掌握、错误检查等。一样 MAC 标准的不同网段之间的数据传输一般只涉及到数据链路层，而不同的 MAC 标准之间的数据传输都涉及到网络层。例如 IP 路由器工作在网络层，因而可以实现多种网络间的互联。第四层传输层传输层向高层供给牢靠的端到端的网络数据流效劳。传输层的功能一般包括流控、多路传输、虚电路治理及过失校验和恢复。

6、流控治理设备之间的数据传输，确保传输设备不发送比接收设备处理力量大的数据；多路传输使得多个应用程序的数据可以传输到一个物理链路上；虚电路由传输层建立、维护和终止； 过失校验包括为检测传输错误而建立的各种不同构造；而过失恢复包括所实行的行动如恳求数据重发，以便解决发生的任何错误。传输掌握协议TCP是供给牢靠数据传输的 TCP/IP 协议族中的传输层协议。第五层会话层会话层建立、治理和终止表示层与实体之间的通信会话。通信会话包括发生在不同网络应用层之间的效劳恳求和效劳应答，这些恳求与应答通过会话层的协议实现。它还包括创立检查点，使通信发生中断的时候可以返回到以前的一个状态。第六层表示层表示层供给多

7、种功能用于应用层数据编码和转化，以确保以一个系统应用层发送的信息可以被另一个系统应用层识别。表示层的编码和转化模式包括公用数据表示格式、性能转化表示格式、公用数据压缩模式和公用数据加密模式。公用数据表示格式就是标准的图像、声音和视频格式。通过使用这些标准格式，不同类型的计算机系统可以相 互交换 数据； 转化 模式通过 使用不 同的文 本和 数据表示 ， 在系 统间交 换信 息， 例如ASCII(American Standard Code for Information Interchange ，美国标准信息交换码)；标准数据压缩模式确保原始设备上被压缩的数据可以在目标设备上正确的解压；加密模

8、式确保原始设备上加密的数据可以在目标设备上正确地解密。表示层协议一般不与特别的协议栈关联，如 QuickTime 是 Applet 计算机的视频和音频的标准，MPEG 是 ISO 的视频压缩与编码标准。常见的图形图像格式 PCX、GIF、JPEG 是不同的静态图像压缩和编码标准。第七层应用层应用层是最接近终端用户的 OSI 层，这就意味着 OSI 应用层与用户之间是通过应用软件直接相互作用的。留意，应用层并非由计算机上运行的实际应用软件组成，而是由向应用程序供给访问网络资源的 APIApplication Program Interface，应用程序接口组成，这类应用软件程序超出了 OSI 模

9、型的范畴。应用层的功能一般包括标识通信伙伴、定义资源的可用性和同步通信。由于可能丧失通信伙伴，应用层必需为传输数据的应用子程序定义通信伙伴的标识和可用性。定义资源可用性时，应用层为了恳求通信而必需判定是否有足够的网络资源。在同步通信中，全部应用程序之间的通信都需要应用层的协同操作。OSI 的应用层协议包括文件的传输、访问及治理协议(FTAM) ，以及文件虚拟终端协议(VIP)和公用治理系统信息(CMIP)等。2.2 TCP/IP 分层模型TCP/IP 分层模型TCP/IP Layening Model被称作因特网分层模型(Internet Layering Model)、因特网参考模型(Int

10、ernet Reference Model)。图 2.2 表示了 TCP/IP 分层模型的四层。 其第四层，应用层 它 第三层，传输层 其次层，网间层第一层，网络接口 其它 图 2.2四层参考模型TCP/IP 协议被组织成四个概念层，其中有三层对应于 ISO 参考模型中的相应层。ICP/IP 协议族并不包含物理层和数据链路层，因此它不能独立完成整个计算机网络系统的功能，必需与很多其他的协议协同工作。TCP/IP 分层模型的四个协议层分别完成以下的功能：第一层网络接口层网络接口层包括用于协作IP 数据在已有网络介质上传输的协议。实际上TCP/IP 标准并不定义与ISO 数据链路层和物理层相对应的

11、功能。相反，它定义像地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP) 这样的协议，供给 TCP/IP 协议的数据构造和实际物理硬件之间的接口。其次层网间层网间层对应于 OSI 七层参考模型的网络层。本层包含 IP 协议、RIP 协议(Routing Information Protocol，路由信息协议)，负责数据的包装、寻址和路由。同时还包含网间掌握报文协议(Internet Control Message Protocol,ICMP)用来供给网络诊断信息。第三层传输层传输层对应于 OSI 七层参考模型的传输层，它供给两种端到端的通信效劳。其中TCP 协议(Tr

12、ansmission Control Protocol)供给牢靠的数据流运输效劳，UDP 协议(Use Datagram Protocol)供给不行靠的用户数据报效劳。第四层应用层应用层对应于 OSI 七层参考模型的应用层和表达层。因特网的应用层协议包括 Finger、Whois、FTP(文件传输协议)、Gopher、 (超文本传输协议)、Telent(远程终端协议)、SMTP(简洁邮件传送协议)、IRC(因特网中继会话)、NNTP网络闻传输协议等，这也是本书将要争论的重点。2.3 IP 地址前面的章节我们已经指出，由于不同网络的硬件存在不同类型的地址，TCP/IP 需要有它自己的地址编码系统

13、。IP 协议规定每台主机(严格地说是每个因特网接口)都通过一个 32 位全局唯一的因特网地址来标识。通常 IP 地址是承受以点隔开的四个十进制数的形式来表示。每个数代表地址中的一个二位十六进制数(即八位二进制数)。例如 IP 地址 205.187.251.2 就表示相应的四个二位十六进制值 CD BB FB 02。2.3.1 地址根本编码格式在 IPv4(IP 协议，版本 4)标准中，每个 32 位 IP 地址包含两个局部：网络标识符和网络内的主机编号。没有两个网络能够安排同一个网络标识符，同一网络上的两台计算机也不行能安排同一个主机编号。IANA 负责安排网络标识符，以确保网络标识符的唯一性

14、、因特网效劳供给商(Internet Service Provider,ISP)或网络治理员负责维护同一网络上主机编号的唯一性等。网络标识符和主机编号的边界由IP 地址的类别来确定，不同类别的 IP 地址能够满足不同规模网络的组网需要。为了满足不同的网络与主机比例的期望值，IP 协议将地址编码分成三种根本类别：A 类、B 类、C 类。D 类地址是为多点播送而定义的，剩余的 E 类地址保存为试验使用，如图 2.3 所示。 网络标识符主机编号类网络标识符主机编号类网络标识符主机编号类多点播送地址类试验保存地址类 图 2.3 IP 地址的五种类别A 类网络地址第一位为“0”。前 8 位07代表网络标

15、识符，后 24 位(831)代表本网络上的主机编号。因此这类网络存在 128(27)个 A 类网络标识符，每个网络有 16777216(224)台主机。例如10.0.0.1 代表 A 类网 10.0.0.0 和 1 号主机。B 类网络地址的前两位是“10”。前16 位(015)代表网络标识符，每个网络有 65536(216)台主机。例如 128.1.0.1 代表 B 类网 128.1.0.0 和 1 号主机。C 类网络地址的前三位是“110”。前 24 位(023)代表网络标识符，后 8 位(2431)代表网络上的主机编号。C 类网络存在 2097152(221)个网络标识符，每个网络有 25

16、6(28)台主机。例如 192.0.1.1 代表 C 类网192.0.1.0 和 1 号主机。可见地址的类别可以从第一个主机号区分。可见 IP 地址的类别可以由第一个十进制数的范围区分，如图 2.4 所示。类第一个进制数网络数目 主机数目 图 2.4IP 地址的类别可以由点分十进制数地址的2.3.2 子网掩码第一个十进制数的范围区分在因特网早期，每个组织机构的网络都很简洁，通常一个组织机构也只有一个局域网，只需要网络标识符和主机编号这两级构造就足够了。随着因特网的进一步膨胀，类地址消耗得很快，这种两级构造很难满足日益增长的网络的要求。到了 1984 年，在地址格式中又增加了第三级子网构造，子网

17、对网络内部的地址空间进展再划分，这样就缓解了类地址的需求，如图 2.5 所示。网络标识符 子网主机主机编号 图 2.5 三级 IP 地址格式子网或子网络是 A、B 或 C 类网络的一个子集。网络掩码用来把网络信息和主机信息分开。每个A、B 或 C 类地址实际上都是一个自然掩码。 A 类地址的自然掩码 255.0.0.0；B 类地址的自然掩码是255.255.0.0；C 类地址的自然掩码是 255.255.255.0。假设没有子网的引入，网络标识符的使用会很限。使用了掩码，网络就可以分化成子网，并把地址的网格局部延长到主机局部。子网划分技术增加了子网的数量，削减了主机的数量。如图 2.6 所示，

18、掩码 255.255.0.0 把 A 类 IP 地址 8.0.0.1 划分成一个网络局部、一个子网局部和一个主机局部。图 2.6 根本子网划分的例子要留意的是,子网掩码的格式是有限制的。子网掩码必需是相邻接的，它们的长度也必需要大于 1， 也就是说一个掩码应当有从左开头的连续的“1”，其余局部为“0”。下面的掩码可以用来把C 类网络理论上可用的 256 个地址划分成多个子网。255(1111 1100)64 个子网，4 台主机/子网248(1111 1000)32 个子网，8 台主机/子网240(1111 0000)16 个子网，16 台主机/子网224(1110 0000)8 个子网，32

19、台主机/子网192(1100 0000)4 个子网，64 台主机/子网128(1000 0000)2 个子网，128 台主机/子网2.3.3 特别用途的 IP 地址一台计算机可以安排一个主机地址，同是一个网络也可以安排一个网络地址。另外，在很多状况下主机并不知道自己的 IP 地址或者对方的 IP 地址，比方在主机启动时就是这样的。因此 IP 协议定义了一套特别地址格式，称作保存地址，保存地址从不安排给某台主机，如图 2.8 所示。全本地网上的本主机网络标识符全 主机编号本地网上的主机网络标识符 主机编号全网络的伯克利播送全本地网的有限播送网络标识符 主机编号全网络的直线播送任意本地环路 图 2

20、.8 特别用途的 IP 地址格式IP 保存主机编号为 0 的地址，用它来表示一个网络，例如地址 205.187.251.0 表示 C 类网络，该网络的网络标识符是 205.187.251。当网络标识符不知道时，主机地址就可以用全 0 的网络标识符来代替。例如：特别地址 0.0.0.0 表示本网络的主机，它被应用在启动协议中；特别地址0.X.Y.Z 表示本网络的主机 X.Y.Z。这些特别的IP 地址只能当作源地址使用。为了很便利地发送一个包的副本给同一物理网络上的全部主机，IP 为每个网络定义了一个直接播送地址(directed broadcast address) 。IP 保存了主机编号中全部

21、位为全 1 的地址，用它来表示一个网络的直接播送地址。例如：A.255.255.255、B.B.255.255、C.C.C.255 就分别是 A、B、C 网络的播送地址。当一个包被发送到上述的一个直接播送地址时，这个包的单个副本通过因特网路由器到达特定网络， 然后被传送到这个网络上的全部主机。在这里有个历史遗留问题，伯克利软件分发 (Berkeley Software Distribution,BSD)的 TCP/IP 协议实现使用主机编号中全部位为全 0 而不是全 1 来表示直接播送地址，这种地址格式被非正式地称为伯克利播送(Berkeley Broadcast)地址。以上这些特别的 IP

22、地址只能当作目的地址使用。在测试网络应用程序时，还可以使用 IP 定义的一个特别的本地环路地址(loopback address)，发往该地址的任何分组都不会传出主机。它实际上是一个本地环路网络标符，IP 保存 A 类网络 127 用作本地环路。任何具有 127.X.Y.Z 形式的地址都被当作本地环路地址，127.0.0.1 是最普遍的本地环路地址， 也可以用 localhost 来表示。另外，IANA 还为某些特别分组保存了一系列多点播送地址。例如：224.0.0.1 用来表示本地子网上的全部系统；224.0.0.2 用来表示本地子网的全部路由器。2.4 网络数据的传输次序在 PC 机中，低

23、位存储地址包含数据的低位字节，这种存储挨次被称作为Little Endial。而在因特网传输中，TCP/IP 协议规定承受低位存储地址包含数据高位字节的 Big Endial 存储挨次，并把这种存储次序称作网络标准字节挨次，如图 2.9 所示。实际网络传输时，数据按每 32 位二进制数为一组进展传输。图中把每个 32 位二进制数依据书写方式分成 4 个八位二进制数，并且标明白实际的字节传输挨次。在传输每个八位二进制时，依据从左到右、从最高的符号位到最低位依次进展传输。为了使通信的双方都能理解数据分组所携带的源地址、目的地址以及分组的长度等二进制信息，主机和路由器在发送一个分组之前，必需把二进制

24、信息项从本地表示转换成网络标准字节挨次，并且当分组到达目的网络时又把它们从网络字节挨次换成特定的主机挨次。至于分组中用户数据区的数据，则可以选择任何数据格式，他们不会被转换成网络标准字挨次，而是由具体通信的双方负责解释。2.5 网间协议(IP)因特网的核心层是网间层和传输层。 IP 协议是建立 TCP/IP 网络的最根本协议，它定义了在整个TCP/IP 网络上传输数据所用的根本单元。网间层协议为上层协调供给了无连接的、不行靠的数据报传送效劳，其他协议作为IP 数据报的数据被承载。它只是尽力地、最快地传递数据，同时供给过失校验和路由选择，但产不对数据的到达与否、数据到达的连续性和挨次性作任何保证

25、，也不供给任何纠错功能。RFC791 中定义了 IPv4(网间协议，版本 4)，读者可参考 RFC 791 文件。2.5.1 IP 数据报格式TCP/IP 协议使用的 IP 数据报(IP datagram)和物理网络上传输数据单元用的硬件帧有一样的格式， 它包含一个数据报报头和一个数据区，如图 2.10 所示。报头 数据区数据报帧头部 帧数据硬件帧 图 2.10 IP 数据报的一般格式IP 数据报头包含有源、目的信息，在穿越因特网时作寻径用，并且指明承载负载的协议类型，如 TCP、ICMP、UDP、等。数据报所携带的数据量不固定，发送方依据特定的用途选择适宜的数据量。在IPv4 版本中，一个数

26、据报的数据量可以小到一个字节，而假设包括报头大小的话，数据报则可以大到 64K 个字节。图 2.11 给出了 IP 数据报更具体的格式。图 2.11 IP 数据报格式为了便利编程，这里同时给出了 IP 数据报的 C 语言构造。留意，它并没有包括可选项和填充域。/* The IP header for VC+ */ typedef struct tagIPHEADERunsigned char h_len:4:/* length of tht header */ unsigned char version:4;/* version of IP */ unsigned char tos;/* ty

27、pe of service */unsigned short total_len;/* total length of the packet */ unsigned short ident;/* unique identifier */unsigned short frag_and_flags;/*flags & frag offset */ unsigned char ttl;/* TTL(Time To Live)unsigned char proto;/* protocol(TCP,UDP etc) */ unsigned short checksum;/* IP head checks

28、um */ unsigned int sourceIP;/*source IP Address */ unsigned int destIP;/*destination IP Address */IPHEADER;下面我们将分别争论 IP 数据报报头中各域的具体含义。2.5.2 版本协议号IP 数据报中的第一个域是 4 比特长的版本域version。版本号规定了数据报的格式，同的 IP 协议版本其数据报格式有所不同。因此 IP 协议软件在处理数据报之前，首先必需检查版本号，对不能正确识别的数据报版本应当予以拒绝。当前的 IP 协议版本号为 4，常常称作 IPv4；下一个将要进展的 IP 协议，

29、 它的版本号是 6，也就是我们常说的 IPv6。2.5.3 数据报长度和填充域紧接着版本域的是 4 比特长的报头长度域h_len。它指出了按 32 比特长标定的报头长度，报头的长度实际上是 h_len2。假设报头长度不是 32 比特的整数倍，则由填充域添 0 补齐。另外，报头中还有一个 16 比特长的数据报总长域total_len。它以字节为单位标定整个 IP 数据报的长度，并没有要按 32 比特长为单位对齐的要求。由于总长域占有 16 比特，所以数据报最长可到达216-1 字节。2.5.4 效劳类型和优先权8 比特长的效劳类型城tos规定本数据报的处理方式，并分成五个子域，其子域构造如图 2

30、.12所示。01234567传输类型优先级图 2.12 组成效劳类型域的五个子域3 比特的优先级PRECEDENCE子域指明本数据报的优先级，允许发送方表示本数据报的重要程度。优先级的取值从 0 到 7，0 表示一般优先级，即表示网络掌握优先级。优先级是由用户指定的，大多数主机和路由器软件对此都不予理睬，但这种思想却是格外重要的，由于它到底供给了一种手段，允许掌握信息享受比一般数据更高的优先级。比方说，假设主机和路由器都听从优先级的话，则可以给拥塞掌握信息赐予更高的优先级，从而实现不受拥塞影响的拥塞掌握算法。D、T、R、C 位表示本数据报所期望的传输类型。当这些比特位取值为 1 时，D 代表低

31、时延Delay T 代表高吞吐量ThroughputR 代表高牢靠性Reliability，C 代表低开销。固然，上述三位只是用户的恳求，因特网并不能保证供给所要求的传输，只是把它们作为路由选择时的参考。另外要留意的是， 每种物理网络技术的时延、吞吐量、牢靠性性能之间往往是此强彼弱的，用户应只指定它们中的一个，同时指定多个没有任何意义。2.5.5 标识符、标志和分片偏移量网络数据最终都是通过物理网络帧传输，IP 数据报也不例外。在抱负的状况下，整个数据报被封装在一个物理帧中传输时网络效率最高。但是，不同的物理网络技术上所承受的最大帧长是相异的，这个帧尺寸称作最大传输单元Maximum Tran

32、sfer Unit，MTU。例如：10Mb/s 以太网每帧最多可承载 1500个字节，而在 100Mb/s 的 FDDI 环上承载就可以大到 4470 个字节。当数据报分组从一个 MTU 较大的网络经路由器中继到一个 MTU 较小的网络上时，由于分组过长， 路由器就会要么拒绝中继，要么将数据报分片后再传送。分片通常在路由器中完成，而数据报重组由主机的 IP 协议软件完成。IP 报头中的标识符ident、标志和分片偏移量frag_and_flags三个域用作分片和重组掌握。标识符标识数据报发送时的先后挨次，每产生一个数据报标识符增一，目的机用它来重编分片数据报。同一 IP 数据报分片后，标识符域

33、不变。分片偏移量指在完整的数据报内该分片的偏移量， 偏移量按 8 个字节为单位计算。标志域由 3 个比特位组成，第一位保存为 0，如图 2.l3 所示。 图 2.13 标志中的各位DF 位表示分组制止被分片。假设 DF 位置 1，路由器就会不加考虑地废弃超长分组，同时还会发送一个 ICMP 错误信息给这个分组的源站点。MF 位表示分组片未完。假设 MF 位清 0，此分片是 IP 数据报分组的最终一片。2.5.6 存活时间存活时间ttl设置了该数据报在因特网中允许存在的最大生存时间，该时间以秒为单位。每当产 生一的数据报时，就为它设置一个最大的生存时间。当数据报通过的主机和路由器对该数据报进展处

34、理时，又减去消耗的时间。一旦时间小于等于0，便将该数据报从因特网中删除，并向信源机发回出错信息。路由器通常不知道物理网络上的传送时间，存活时间也只是一个数量级的概念，并不要求准确。由于准确的记时首先需要因特网中全部节点的时钟准确同步，这是很难做到的。有一些方法可以简化处理数据报且不需要同步时钟：第一，路由上的每个路由器处理报头时，从存活时间中减去一；其次，假设数据报在路由器中因等待效劳被延迟，则从存活时间中减去等待的时间。为 IP 数据报设置存活时间的思想，保证了即使路由表不行靠而选择了一个循环路由，数据报都不会在因特网中无休止地流淌。RFC 建议存活时间的缺省设置值为 64，而 Window

35、s 98 和 Windows NT 4.0 的用户使用的存活时间缺省值为 128。2.5.7 协议序列号协议域表示 IP 数据报中数据的协议类型，如TCP、UDP、ICMP 等。表2-1 列出了 IANA 已安排的常见协议序列号。表 2-1 十进制编号关键字协议名称 保存 因特网掌握报文协议 因特网组治理协议 网关-网关协议 IP 里的 IP 数据流 传输掌握协议 外部网关协议 用户数据报协议 传输协议类 未安排 VISA 协议 ISO 网间协议CLNP 内部网关协议 开放式最短路径优先协议 未安排 保存2.5.8 报头校验和报头中的任何一个域发生传输错误都会产生很多无法预料的结果。比方：假设

36、发送地址错误，就可能无法删除一个已经过期的分组以及重编不属于同一报文的分片。报头校验和(Checksum)就可以保护 IP 数据报不产生这类错误，确保报头的完整性。IP 报头校验和的计算是先将校验和域置 0，把报头看成一个 16 位的整数予列，对每个整数分别计算其二进制反码，相加后再对结果计算一次二进制反码而求得的，它常被简称为反码和的反码。2.5.9 源地址和目的地址源 IP 地址sourceIP和目的 IP 地址destIP域包含了数据报的原始发送方和最终接收方的 32位的 IP 地址。数据包可能经过很多中间路由器，但是这两个地址域始终不变。2.5.10 IP 选项目的 IP 地址后面的

37、IP 选项域是任选域，它的主要目的是用来装载特定的功能以便于网络测试和调试。在IP 数据报中，选项是连续消灭的，中间没有任何分隔符。每个选项包含一个选项码字节，后面可能跟有一个长度字节和该选项的一组字节数据。如图 2.14 所示，选项代码字节分成三个域。01234567选项类选项号图 2.14 选项代码字节中的三个域路由器在对 IP 数据报分片时，假设拷贝标志位C置 1，说明该选项应被拷贝到全部片中去；假设置 0，则仅把该选项拷贝到第一个分片中。选项类和选项号指明选项的一般类型，并且给定了该类中的一个特别选择。现在已经定义的有两个选项组：0 是掌握选项，2 是调试和测量选项。在同一选项类里面，

38、用选项号来标识选项。表 2-2 列出了RFC 791 中已经定义的 8 种选项，并给出了它们的选项类和选项号，可以看出大多数选项都是用于掌握目的。表 2.2 选项类选项号长度描述 选项列表完毕。该选项只占一个字节没有长度字节 无操作。该选项只占一个字节，没有长度字节。 安全和处理限制用于军事目的 可变自由源路由。用来在一个指定路径为数据报选路 可变记录路由。用来跟踪 IP 数据报所承受的路由 数据流标识符。已过时。 可变严格源路由。用来在指定路径上为数据报选路。 可变因特网时戳。用来记录路由上的时间戳2.6 校验和过失检验现在的通信系统实际上很少在传输错误。例如微小通信信道的误码率通常能到达每传输 10 兆字节少于 1 个字节的错误10-7)，光纤信道的误码率通常是低于10-9。但不管怎么说，传输过失总是存在，必需实行相应的措施检测过失确保数据的正确。为了检测过失，网络系统通常随数据发送一小局部附加信息。发送方从数据中计算附加信息，并且接收方进展同样的计算来核对结果。有一些比较常用的方法能有效地