IP协议详解：网络互联、地址结构与路由选择

第2章详细介绍了互联网协议（IP）的基础知识，包括其在网络互联中的作用以及关键组成部分。首先，IP协议通过两种网络互联方案——面向连接和无连接服务——实现数据包的传输。 2.1 IP协议的网络互联： - 面向连接（Connect-oriented）：如同交通图中的第一条方式，它建立一条逻辑通路，即虚电路，确保数据按特定路径传输。这种方式需要所有中间节点可靠工作，但互联网的复杂性可能导致网络不稳定。 - 无连接（Connectionless）：更像第二种方式，IP不预先建立连接，而是每个数据包（IP数据报）携带完整的地址信息，由路由器根据目的地地址进行路由选择。这种方式简化了连接过程，但依赖于每个节点的正确处理。 2.2 IP地址： IP地址是网络上设备的身份标识符，用于唯一确定一个设备在网络中的位置。它由32位二进制组成，可以划分为网络地址和主机地址，分别标识网络和设备在该网络中的位置。 2.3 IP数据报格式： 数据报是IP协议传输的基本单元，它包含了源和目的地址、头部信息以及实际的数据负载。数据报的设计允许灵活的数据传输，但不保证顺序和完整性。 2.4 Internet控制报文协议（ICMP）： ICMP是一种用于报告IP数据报传送过程中出现的问题的协议，如网络不可达、超时等。它有助于网络诊断和调试，增强网络的健壮性。 2.5 地址解析： 地址解析是将域名转换为IP地址的过程，通常由DNS（Domain Name System）服务器完成，使得用户可以通过更友好的域名而非IP地址访问网络资源。 2.6 IP数据报的路由选择： 路由器根据IP数据报的目的地址，利用路由表或路由协议（如RIP、OSPF、BGP）选择最佳路径，将数据报从源节点转发到目标节点。这个过程对于互联网的规模和复杂性至关重要。 章节末尾还提供了相关习题，旨在帮助读者巩固对IP协议核心概念的理解和应用。通过对这些概念的深入学习，读者可以更好地理解互联网的运作原理和数据传输机制。