1、主要功能

實現兩個端系統之間的資料透明傳輸。

網路層向上只提供簡單靈活的、無連線的、盡最大努力交付的資料報服務。網路層不提供服務質量的承諾，不保證分組交付的時限，所傳送的分組可能出錯、丟失、重複和失序。程序之間通訊的可靠性由運輸層負責。

2、網路層提供的兩種服務

網際網路上的交付有兩種：在本網路上的直接交付（不經過路由器）和到其他網路的直接交付。

3、網際協議IP

提供不可靠、無連線的傳送服務。所有TCP、UDP、ICMP、IGMP資料都以IP資料報格式傳輸。

不可靠：不能保證IP資料報能成功地到達目的地。

無連線：IP不維護任何關於後續資料報的狀態資訊。

主要功能：無連線資料報傳輸、資料報路由選擇和差錯控制。

配套使用三個協議：地址解析協議ARP、網際控制報文協議ICMP、網際組管理協議IGMP。

IP地址：{<網路號>,<主機號>}

A、B、C類都是單播地址。

全0為保留地址（本網路）

127保留作為本地軟體換回測試本主機程序之間通訊。

IP地址：IP地址是網路層和以上各層使用的地址

硬體地址：硬體地址是資料鏈路層和物理層使用的地址

地址解析協議ARP：將網路層使用的IP地址解析成資料鏈路層使用的硬體地址。

每一臺主機都有一個ARP快取記憶體，裡面有本區域網上個主機和路由器的IP地址到硬體地址的對映表。

IP資料報的格式

版本

首部長度：首部佔32bit字的數目。通常是5，最大15。

區分服務：一個3bit的優先權子欄位（現已忽略），4bit的TOS子欄位和1bit未用但必須0。

總長度：首部和資料之和的長度，單位位元組。總長度16位，資料報最大長度65535位元組。

資料鏈路層協議規定資料欄位的最大長度，最大傳送單元MTU：1500位元組。

網際網路所有主機和路由器必須接受長度不超過576位元組的資料報。

標識：IP軟體在儲存器中維持的一個計數器，沒產生一個數據報，計數器加1。

標誌：佔3為，目前只有兩位有意義。

最低位記為MF：MF=1表示後面“還有分片”的資料報，MF=0表示是最後一個數據報。

中間為記為DF：意思是“不能分片”，只有當DF=0才允許分片。

片偏移：較長的分組在分片後，某片在原分組中的相對位置。

生存時間：資料報在網路中的壽命。現在單位不是秒，而是跳數，最大255。

協議：支出次資料報攜帶的資料使用何種協議，以便使目的主機IP層使用何種協議處理。

首部檢驗和：只檢驗首部。

源地址：

目的地址：

劃分子網：兩級IP到三級IP地址：{<網路號>,<子網號>,<主機號>}，不改變IP地址原來的網路。

子網掩碼：將某個IP地址劃分成網路地址和主機地址兩部分。一個32位地址，用於遮蔽IP地址的一部分以區別網路標識和主機標識，並說明該IP地址是在區域網上，還是在遠端網上。

4、地址解析協議ARP

ARP為IP地址到對應的硬體地址之間提供動態對映。

ARP快取記憶體：ARP高效執行的關鍵是由於每個主機上都有一個ARP快取記憶體。這個快取記憶體存放了最近Internet地址到硬體地址之間的對映記錄。快取記憶體中每一項的生存時間一般為20分鐘，起始時間從被建立時開始算起。

arp -a

5、網際控制報文協議ICMP

傳遞差錯報文以及其他需要注意的資訊。

用於在主機和路由器之間傳遞控制資訊，有效轉發IP資料報和提高交付成功的機會。

ICMP報文作為IP層資料報的資料，加上資料報的首部，組成IP資料報傳送出去。

ICMP報文是在I P資料報內部被傳輸的。

6、網際組管理協議IGMP

支援主機和路由器進行多播，它讓一個物理網路上的所有系統知道主機當前所在的多播組。讓連線在本地區域網的多播路由器知道本地區域網是否有主機（程序）參加或退出某個多播組。

IGMP報文通過IP資料報進行傳輸。

IGMP版本：

IGMP型別：1說明是由多播路由器發出的查詢報文，2說明是主機發出的報告報文。

7、路由選擇協議

簡單路由表：netstat -rn

靜態路由選擇協議：配置檔案中指定靜態路由；利用 ICMP路由器通告和請求報文。

動態路由選擇協議（自適應路由選擇）

路由器結構