1. MTU

mtu是指以太網(wǎng)的最大傳輸單元，通常為1500字節(jié)。這表示從網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)最大只能是1500字節(jié)。

如果數(shù)據(jù)超過(guò)這個(gè)限制，網(wǎng)絡(luò)層必須自行分包，因?yàn)閿?shù)據(jù)鏈路層不會(huì)幫助分包。超過(guò)1500字節(jié)的數(shù)據(jù)將被數(shù)據(jù)鏈路層直接丟棄。

在某些IP報(bào)頭中，如果第二位標(biāo)志位被置1，表示不允許分片。此時(shí)如果數(shù)據(jù)超過(guò)1500字節(jié)，將直接被丟棄，并向發(fā)送方返回“數(shù)據(jù)包過(guò)大”的錯(cuò)誤信息。

2. CRC校驗(yàn)和3位標(biāo)志

CRC校驗(yàn)和3位標(biāo)志使用多項(xiàng)式除法算法，填入的值是經(jīng)過(guò)一系列除法后的余數(shù)。

這種方法提供了一定的數(shù)據(jù)完整性保障。

在數(shù)據(jù)向更高層傳輸時(shí)，網(wǎng)絡(luò)層也會(huì)進(jìn)行檢查，例如IP和TCP的16位校驗(yàn)和。這些都是對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的一系列檢查。

IP的16位首部校驗(yàn)和用于檢查IP報(bào)頭是否發(fā)生錯(cuò)誤，而數(shù)據(jù)中的TCP進(jìn)一步進(jìn)行檢查。

3. 全球網(wǎng)段與家庭路由

全球網(wǎng)段經(jīng)過(guò)家庭路由器后，并不直接進(jìn)入廣域網(wǎng)，而是到達(dá)運(yùn)營(yíng)商設(shè)置的更高層局域網(wǎng)。經(jīng)過(guò)多層網(wǎng)絡(luò)后，最終到達(dá)公網(wǎng)。

標(biāo)準(zhǔn)的IPv4地址總數(shù)約為43億，而世界人口約為80億。雖然不是每個(gè)人都擁有手機(jī)或電腦，但一個(gè)人可能擁有多臺(tái)設(shè)備，且還有許多商業(yè)用途，這顯然是不夠的。因此，局域網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建了大型局域網(wǎng)，在不同的局域網(wǎng)中，IP地址可以重復(fù)使用，這有助于緩解IP地址不足的問(wèn)題（NAT技術(shù)）。

每次數(shù)據(jù)包跳轉(zhuǎn)時(shí)，NAT會(huì)幫助我們轉(zhuǎn)換IP地址，這是從局域網(wǎng)到公網(wǎng)的轉(zhuǎn)換手段。

上圖顯示，中國(guó)分配的IP地址只有3億，顯然不夠用。上述方法是緩解IP不足的一種方案。另外，IPv6和動(dòng)態(tài)分配也是解決方案。

4. 子網(wǎng)掩碼

IP地址由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)組成。

在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)IP地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行按位與運(yùn)算（&），可以得到網(wǎng)絡(luò)號(hào)。

例如，IP地址為140.252.20.68，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0（表示前三個(gè)字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)號(hào)），記為/24。

計(jì)算后，網(wǎng)絡(luò)號(hào)為140.252.20。

主機(jī)號(hào)全為1時(shí)，表示廣播地址。

5. 路由

對(duì)于一個(gè)路由器，會(huì)有WAN（廣域網(wǎng)IP）和LAN（局域網(wǎng)IP），它們是兩個(gè)不同的IP。WAN可能不是公網(wǎng)IP，而是更高層局域網(wǎng)的IP。

其中，destination表示目的地址，gateway表示下一跳，genmask表示子網(wǎng)掩碼。

在flags中，如果有G，表示目標(biāo)IP與該路由器直接連接，不需要進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)；沒(méi)有G，表示需要經(jīng)過(guò)路由轉(zhuǎn)發(fā)。

iface表示發(fā)送接口，即數(shù)據(jù)包從哪個(gè)接口發(fā)出。