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网络层协议栈中IP是什么

发布时间:2026-01-03 20:01:45 阅读:85 次

当你在手机上刷视频,或者用电脑看直播时,数据是怎么从服务器传到你设备上的?这背后有个关键角色——IP,全称是“互联网协议”(Internet Protocol)。它在网络协议里,就像快递单号一样,负责把数据包准确送到目的地。

IP在网络层的位置

网络通信模型通常分为几层,比如OSI七层或TCP/IP四层。IP位于网络层,夹在传输层(比如TCP)和数据链路层(比如Wi-Fi或以太网)之间。它的任务是给每个数据包打上“源地址”和“目标地址”,然后交给下一层发出去。

你可以把它想象成寄快递:你打包好东西(应用层数据),写好收件人和发件人(IP头信息),快递公司根据地址一步步转运(路由),最后送到对方手上。

IP地址长什么样

最常见的IP地址是IPv4,格式像 192.168.1.100,由四个0到255之间的数字组成。每台联网的设备都有一个这样的地址,就像门牌号。比如你家路由器分配给手机的地址可能是 192.168.1.103,而访问的网站服务器则有公网IP,比如 114.114.114.114

由于设备越来越多,IPv4地址快不够用了,于是有了IPv6。它长得像 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334,能提供的地址数量几乎是无限的。

IP数据包的结构

IP不是只传内容,它会把原始数据加上一个头部,形成IP数据包。这个头部包含版本、源地址、目标地址、生存时间(TTL)等信息。

版本 | 头部长度 | 服务类型 | 总长度
标识 | 标志 | 片偏移
生存时间 | 协议 | 首部校验和
源IP地址
目的IP地址
... 数据部分 ...

其中“协议”字段告诉接收方,上层用的是TCP还是UDP;“生存时间”防止数据包在网络里无限兜圈,每经过一个路由器就减1,归零就丢弃。

IP本身不保证可靠

很多人以为IP像邮局一样一定能送达,其实它只是“尽力而为”。它不管数据有没有丢、乱不乱序,也不重传。这些事交给上层的TCP去做。IP只管拆包、寻址、转发。

比如你在看在线演唱会直播,用的是UDP+IP。偶尔丢一两个包,画面卡一下,但不影响整体流畅。如果是下载歌曲文件,则用TCP+IP,确保每一个字节都完整到达。

路由器靠IP做转发决策

你发出的数据不会直达服务器,中间要经过多个路由器。每个路由器读取IP包的目标地址,查自己的路由表,决定往哪条线路转。这个过程叫“路由选择”。

就像导航软件根据终点规划路线,路由器也根据IP地址找最优路径。有时候路径变了,数据包可能走不同的路到达,只要最终拼起来就行。