UDP协议

因特网协议组也支持无连接的传输协议UDP（user data protocol）。 UDP使用底层的因特网协议来传送报文，提供与IP一样的不可靠的、无连接的数据报传输服务。它不使用确认信息对报文的到达进行确认，不对收到的数据报进行排序，也不提供反馈信息来控制机器之间传输的信息流量。UDP通信的可靠性方面的工作，包括报文的丢失、重复、乱序等现象，由使用UDP的应用程序来承担。

一个UDP数据报包括一个8字节的头和数据部分。报头的格式如下图4所示，它包括四个长为16字节的字段。源端口和目的端口的作用与TCP中的相同，是用来标明源端和目的端的端口号。UDP长度字段指明包括8个字节的头和数据在内的数据报长度。UDP校验和字段是可选项，用于纪录 UDP头、UDP伪头、用户数据三者的校验和。

IP协议

    IP协议提供了不可靠的、无连接的数据报传输机制。TCP/IP是为了适应物理网络的多样性而设计的，而这种适应性主要是通过IP层来体现的。由于物理网络的多样性，各种物理网络的数据帧格式、地址格式之间的差异很大。为了将这些底层的细节屏蔽起来，使得采用不同物理网络的网络之间进行通讯， TCP/IP分别采用了IP数据报和IP地址作为物理数据帧与物理地址的统一描述形式。这样IP向上层提供统一的IP数据报和统一的IP地址，使得各种物理帧及物理地址的差异性对上层协议不复存在。

4.1 IP数据报头

    一个IP数据报由一个头部和数据部分构成。头部包括一个20字节的固定长度部分和一个可选任意长度部分。头部格式如图5所示。

 

版本：4位长。记录了数据报对应的协议版本号。当前的IP协议有两个版本：IPV4 和IPV6。

IHL：4位长。代表头部的总长度，以32位字节为一个单位。

服务类型：8位长。使主机可以告诉子网它想要什么样的服务。如下图所示，服务类型域又分为了5个部分。优先权字段是标志优先级的；三个标志位分别代表延迟、吞吐量、可靠性。
 
 

总长：16位。指头部和数据的总长。最大长度是65535个字节。

标识：16位。通过它使目的主机判断新来的分段属于哪个分组，所有属于同一分组的分段包含同样的标识值。

DF：代表不要分段。它命令路由器不要将数据报分段，因为目的端不能重组分段。

MF：代表还有进一步的分段，用它来标志是否所有的分组都已到达。除了最后一个分段的所有分段都设置了这一位。

分段偏移：13位。标明分段在当前数据报的什么位置。

生命期：8位。用来限制分组生命周期的计数器。它在每个节点中都递减，而且当在一个路由器中排队时可以倍数递减。

协议：8位。说明将分组发送给那个传输进程，如TCR、VDP等。

头校验和：16位。仅用来校验头部。

源地址： 32位。产生IP数据报的源主机IP地址。

目的地址：32位。IP数据报的目的主机的IP地址。

可选项：是变长的。每个可选项用一个字节标明内容。有些可选项还跟有一字节的可选项长度字段，其后是一个或多个数据字节。现在已定义了安全性、严格的源路由选择、松的源路由选择、记录路由和时间标记五个可选项。但不是所有的路由器都支持全部5个可选项。

安全性选项说明了信息的安全程度。

严格的源路由选择选项以一系列的IP地址方式，给出了从源到目的地的完整路径。数据报必须严格地从这条路径传送。当路由选择表崩溃，系统管理员发送紧急分组时，或作时间测量时，此字段很有用。

松的源路由选择选项要求分组遍及所列的路由器，但它可以在其间穿过其它的路由器。

记录路由选项让沿途的路由器都将其IP地址加到可选字段之后，这使系统管理者可以跟踪路由选择算法的错误。

时间标记选项像记录路由选项一样，除了记录32位的IP地址外，每个路由器还要记录一个32位的时间标记。同样地，这一选择可用来为路由选择算法查错。