引入：
IP协议主要解决什么问题呢？
IP协议提供一种将数据从主机Ａ 发送到 主机Ｂ的能力。（有能力不一定能做到，比如小明很聪明，可以考100分，但是他也不是每次搜能考100分，可靠性由传输层来解决）
ＩＰ协议基本概念
主机 ： 配有IP地址, 但是不进行路由控制的设备;
路由器： 即配有IP地址, 又能进行路由控制;
节点 ： 主机和路由器的统称。
ＩＰ协议头格式
1. 如何封装和解包呢？
定长报头+自描述字段（4位首部长度）
2. 如何交付？（如何确定交付的协议）
8位协议：标识ＵＤＰ还是ＴＣＰ
4位版本：
确定是ＩＰｖ６还是ＩＰｖ４
４位首部长度
8位服务类型(Type Of Service):
16位总长度(total length):
16位标识(id):
3位标志:
13位分片偏移(framegament offset):
8位生存时间(Time To Live, TTL):
8位协议:
16位头部校验和:
32位源地址和32位目标地址:
表示发送端和接收端.
选项字段(不定长, 最多40字节):
分片：
链路层因为其物理特性的原因，一般不会一次性转发太大的数据＝＝＞也就是说：
链路层有一次可以转发到网络中的报文大小的限制，一般是1500（ＭＴＵ），所以网络层需要将一个较大的ｉｐ报文拆分成多个小的，符合条件的报文，这就是分片。
分片的行为是网络层完成的，上层的传输层和应用层并不知道，（这在一定程度上埋下隐患），同样组装的行为也必须由对方的网络层完成。
为什么呢？
原因可以分为2个：
1 、 对方给自己的是一个完整的ＴＣＰ报文，那我自己上传输层交付时也必须是一个完整ＴＣＰ报文；
2 、 协议具有一致性，ＩＰ协议负责分片和组装不会影响其他层的服务。
分片决定了网络层IP协议具有3种能力
1. 具有区分不同报文的能力 －－－－16位标识符
2. 具有判断报文是不是分片的能力 －－－－“更多分片”
3. 异常处理 －－－－ 任何一个分片丢失，都可以识别出来
怎么做到分片的呢？
３位标志中有一位是保留的，第2位为1时表示禁止分片，如果报文长度超过ＭＴＣ，ＩＰ就会丢弃报文。第3位 表示 “ 更多分片 ” ，如果分片了的化，最后一个分片置为 0， 其他是 1，类似一个结束标记。
认识偏移量
开始： 更多分片 1 ，片偏移 ＝ 0
结尾： 更多分片 0 ，片偏移 ≠ 0
中间： 更多分片 1 ，片偏移 ≠ 0
中间那么多的分片，如何确定所有分片都收到了呢？
根据偏移量进行升序排序，结合偏移量+自身大小＝下一个报文的偏移量，通过扫描整个报文，来进行判断，如果不匹配，则说明报文出现了丢失，需要重新发送，如果成功遍历到结尾，则表明收取到了完整的报文。
分片之前，报文一定是一个完整的报文，分片之后，每一个分片也有单独的ＩＰ报头
下面简单分析一下分片过程
假设ＭＴＣ＝１５００
原本的整个报文数据大小是 3000 ，（注意： IP报文＝ＩＰ报头+有效载荷）
第一步，先分一个1500的数据块，直接拿走原本的报头（实际可能更复杂哈） ，
剩下的1500的数据并不是可以直接就成为一个分片，还要添加报头信息（20字节）为了支持未来的组装，每一个分片都必须有ＩＰ报头，所有分割1480的大小，再添加20字节的报头，最后一个分片包含20字节的报头和20字节的有效载荷。
我们再来分析一下这三个报文
| 报文编号 | 1 | 2 | 3 |
| 16位标识 | 1234 | 1234 | 1234 |
| 3位标志“更多分片” | 1 | 1 | 0 |
| 13位片偏移 | 0 | 1500 | 2980 |
| 总长度 | 1500 | 1500 | 40 |
分片的坏处
之前我们提到在网络层进行分片和组装，上层是不知道的，同时，我们也应该有这个常识：
丢包是有概率的，分包会增加报文个数，在一定程度上增加了丢包的概率。，要彻底解决丢包问题，还得依靠 传输层。当然这也决定了分片不是主流。
网段划分
有一种技术叫做 DHCP , 能够自动的给子网内新增主机节点分配 IP 地址 , 避免了手动管理 IP 的不便 . 一般的路由器都带有DHCP 功能 . 因此路由器也可以看做一个 DHCP 服务器 .
| A类 | 0.0.0.0到127.255.255.255 |
| B类 | 128.0.0.0到191.255.255.255 |
| C类 | 192.0.0.0到223.255.255.255 |
| D类 | 224.0.0.0到239.255.255.255 |
| E类 | 240.0.0.0到247.255.255.255 |
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