1. 網關接收去往其他網絡的數據報過程：
- 1．如果目的地址與源地址在同一個網段，源計算機就把數據包直接發送給目的計算機。IP 地址被 ARP 解析爲物理地址，數據被直接發送到目的網絡適配器。
- 2．如果目的地址與源地址不在一個網段上，就執行如下過程。
- a）直接將數據報發送到網關。網關是位於局域網網段上的一個設備，能夠把數據報轉發到其他網段（網關基本上也算是一個路由器）。網關地址被 ARP 解析爲物理地址，數據被髮送到網關的網絡適配器。
- b）數據報通過網關被路由到較高級別的網段，再次重複上述過程。如果目的地址在這個新網段裏，數據就被髮送到目的，否則數據報就會被髮送到另一個網關。
- c）數據報經過一系列網關被轉發到目的網段，目的 IP 地址被 ARP 解析爲物理地址，數據被髮送到目的網絡適配器。
2. 一些概念：
- 網際協議， 即 IP 協議提供了一種分層的、與硬件無關的尋址系統，具有在複雜的路由式網絡中傳遞數據所需的服務。TCP/IP 網絡上的每個網絡適配器都有一個唯一的 IP 地址。
- 網絡必須提供一種方式來判斷 IP 地址的哪一部分是網絡 ID，哪一部分是主機 ID。該問題最初的解決方案是把 IP 地址劃分爲一系列地址類。A 類地址使用地址前 8 位作爲網絡 ID，B 類地址使用前 16 位，C 類地址使用前 24 位。
- 最近新出現的無類別域間路由選擇（CIDR）技術讓上述地址分類系統基本上變得毫無意義，它目前在 Internet 上非常流行，爲 IP 地址提供了一種簡單、靈活和明確的標識。
- 目標是一致的：把 IP 地址區分爲網絡 ID 與主機 ID。
- 儘管開放的 Interne t正在向全面支持 IPv6 轉型，NAT 的廣泛使用（以及充分使用 IPv6 增強特性的應用程序並不多見）意味着 IPv4 在可以見到的未來仍然會有一席之地。
3. IP報頭字段
- IP 報頭的最小長度: 20 字節
4. 一些概念：
- 子網：TCP/IP 地址空間的邏輯劃分。
- 網際協議（IP）：網際層的重要協議，用於數據報的尋址、傳遞和路由。
- IP 地址是一個 32 位的地址，被分爲 4 個 8 位段（八位組）。
- A類地址：IP 地址的前 8 位表示網絡 ID，後 24 位表示主機 ID。
- B類地址：IP 地址的前 16 位表示網絡 ID，後 16 位表示主機 ID。
- C類地址：IP 地址的前 24 位表示網絡 ID，後 8 位表示主機 ID。
- 如果 32 位的地址以 0 開頭，它就是 A 類地址；
- 如果 32 位的地址以 10 開頭，它就是 B 類地址；
- 如果 32 位的地址以 110 開頭，它就是 C 類地址。
- D 類地址用於多播。多播是把一個消息發送到網絡的子網，這與廣播是不同的，後者需要網絡上全部節點都進行處理。
- D 類地址最前面的 4 位是 1110，對應於十進制數值是224～239。
- E 類網絡是實驗性質的，一般不用於生產環境。E 類網絡地址最前面的 5 位是 11110，對應於十進制數值是240～247。
- 全 0 的主機 ID 表示網絡本身
- 全 1 的主機 ID 表示廣播。廣播是向網絡中全部主機發送的消息。
- 以十進制值 127 開頭的地址是環回地址。
- 目的地址爲環回地址的消息是由本地 TCP/IP軟件發送的，其目的在於測試TCP/IP軟件是否工作正常。ping 功能的使用。通常使用的環回地址是 127.0.0.1。
5. Internet 控制消息協議 (ICMP)
- 路由器利用 ICMP 消息把問題通知給源 IP
- 最常見的 ICMP 消息：
- Echo Request (回顯請求)
- Echo Reply （回顯應答）
- Source Quench（源抑制）：路由器可以利用 ICMP 向源 IP 發送 Source Quench 消息，讓它降低發送數據的速度。
- Destination Unreachable（目的不可到達）：如果路由器收到一個不能傳遞的數據報，ICMP 就會向源 IP 返回一個 Destination Unreachable 消息。路由器不能傳遞消息的原因之一是網絡由於設備故障或維修而關閉。
- Time Exceeded（超時）：當數據報由於 TTL 爲 0 而被拋棄時，ICMP 就會向源 IP 發送這個消息。這表示對於當前 TTL 值來說，到達目標需要經過太多的路由器；或者是說明路由表出了問題，導致數據報在同一臺路由器上連續循環。
- Fragmentation Needed（需要分段）：路由器必須要對數據報進行分段才能把它轉發到下一臺路由器或目的地，這時ICMP就會發送這條消息。
- 測試連接的 ping 指令：ping 向某個 IP 地址發送一個數據報，並且要求目的計算機在響應中返回所發送的數據。ping 實際使用的命令是 ICMP 的 Echo Request 和 Echo Reply。