【lwip】09-IPv4协议&超全源码实现分析 _生活百科

前言
9.1 IP协议简述
9.2 IP地址分类
- 9.2.1 私有地址
- 9.2.2 受限广播地址
- 9.2.3 直接广播地址
- 9.2.4 多播地址
- 9.2.5 环回地址
- 9.2.6 本地链路地址
- 9.2.7 本网络本主机地址
- 9.2.8 子网
- 9.2.9 NAT 概念
9.3 IP数据报
- 9.3.1 版本号字段
- 9.3.2 首部长度字段
- 9.3.3 服务类型（TOS：type of service）字段
- 9.3.4 总长度字段
- 9.3.5 标识字段
- 9.3.6 标志字段
- 9.3.7 分片偏移量字段
- 9.3.8 生存时间（Time-To-Live，TTL）字段
- 9.3.9 协议字段
- 9.3.10 首部校验和字段
- 9.3.11 二进制反码求和
- 9.3.12 源IP字段
- 9.3.13 目标IP字段
- 9.3.14 选项字段
- 9.3.15 数据区字段
- 9.3.16 对应wireshark包分析
9.4 IP首部数据结构
9.5 网卡路由
- 9.5.1 路由网卡匹配
- 9.5.2 路由网卡匹配基函数
- 9.5.3 路由网卡匹配支持源IP和目的IP网卡匹配的接口
- 9.5.4 路由网卡匹配的钩子函数
- 9.5.5 收包网卡匹配
9.6 IP层数据流图
9.7 IP层输出
- 9.7.1 发送数据报
- 9.7.2 ip层前期处理：ip4_output()
- 9.7.3 发包前的网卡匹配
- 9.7.4 组建、发送IP包
- 9.7.5 IP数据报分片
9.8 IP层输入
- 9.8.1 接收数据报
- 9.8.2 IP数据报转发
- 9.8.3 IP数据报重组
  - 9.8.3.1 相关数据结构
  - 9.8.3.2 相关宏
  - 9.8.3.3 相关函数
  - 9.8.3.4 ip4_reass()
  - 9.8.3.5 ip_reass_enqueue_new_datagram()
  - 9.8.3.6 ip_reass_dequeue_datagram()
  - 9.8.3.7 ip_reass_free_complete_datagram()
  - 9.8.3.8 ip_reass_remove_oldest_datagram()
  - 9.8.3.9 ip_reass_chain_frag_into_datagram_and_validate()
  - 9.8.3.10 重组IP数据报的超时机制

前言默认主讲ipv4 。
概念性的内容简单过一遍即可，主要还是在源码实现方面。
原文：李柱明博客：https://www.cnblogs.com/lizhuming/p/16859723.html
9.1 IP协议简述IP 协议（Internet Protocol），又称之为网际协议，IP 协议处于 IP 层工作，它是整个 TCP/IP 协议栈的核心协议，上层协议都要依赖 IP 协议提供的服务，IP 协议负责将数据报从源主机发送到目标主机，通过 IP 地址作为唯一识别码。
IP 协议是一种无连接的不可靠数据报交付协议，协议本身不提供任何的错误检查与恢复机制。
IP地址是协议地址，MAC地址是硬件地址，所处的层级不一样。
常见的广域网路由器就工作在IP层。
在本次笔记lwip源码实现分析内容概述：

IP地址及其分类、特殊IP地址；
子网划分、子网掩码、NAT等概念；
IP层数据包结构一级数据报输入处理；
IP层数据包的发送及分片操作；
IP层分片数据重装过程。

9.2 IP地址分类

文章插图
A类地址：1.0.0.1—126.155.255.254
B类地址：128.0.0.1—191.255.255.254
C类地址：192.0.0.1—223.255.255.254
D类地址：224.0.0.1—239.255.255.254
E类地址：240.0.0.1—255.255.255.254
【【lwip】09-IPv4协议&超全源码实现分析】具体更加细致的地址作用，自行百度。
9.2.1 私有地址A类的：10.x.x.x 是私有地址。
B类的：172.16.0.0—172.31.255.255 是私有地址。
C类的：全都是。192.0.0.1—223.255.255.254 是私有地址。
9.2.2 受限广播地址受限广播地址是网络号与主机号都为 1 的地址：255.255.255.255
为了避免这个广播地址往整个互联网里发送广播包，在任何情况下，路由器都会禁止转发目的地址为 255.255.255.255 的广播数据包，要不然会给整个互联网带来网络性灾难。