- 计算机IP地址的介绍

注意：ARP是解决同一局域网上的主机或路由器IP地址和硬件的映射问题。如果所要找的主机和源主机不在同一局域网上，那么源主机就无法解析出目的主机的硬件地址。这时，源主机将与其通信的路由器的IP地址对应的硬件地址解析出来，以便能够将IP数据报传送到路由器上，最终那一跳路由器用地址解析协议找到目的主机的硬件地址，最终将IP数据报交给目的主机。
从IP地址到硬件地址的解析时自动进行的，主机的用户对这种地址解析过程是不清楚的，只要主机或路由亲和本网络上行另一个已知IP地址的主机或路由器进行通信，ARP协议就会自动将这个IP地址解析为链路层所需要的硬件地址。
归纳使用地址解析协议ARP的四种情况：

1.发送方是主机，要把IP数据报发送到本网络上的另一个主机。这时用ARP找到目的主机的硬件地址。
2.发送方式主机，要把IP数据报发送到另一个网络上的一个主机。这时用ARP找到本网络上的一个路由器的硬件地址。剩下的工作就交给路由器完成。
3.发送发是路由器，要把IP数据报转发到本网络上的一个主机。这时用ARP找到目的主机的硬件地址。
4.发送方是路由器，要把IP数据报转发到另一个网络上的主机。这时用ARP找到本网络上的另一个路由器的硬件地址。剩下的工作交给这个路由器完成。

问题：既然在网络链路上传送的帧最终是按照硬件地址找到目的主机的，那么为什么我们不直接使用硬件地址通信，而是使用抽象的IP地址调用ARP来寻找相应的IP地址？

答：由于全世界存在各式各样的网络，它使用不同的硬件地址。要使这些异构网络能够互相通信就必须进行复杂的硬件转换工作，因此由用户或用户主机来完成这项工作几乎是不可能的。但是统一的IP地址就解决了这个问题。连接在英特网上的主机只需要拥有统一的IP地址。它们之间的通信就像连接在同一个网络上那样简单方便，因为调用ARP的复杂过程都是哟普能计算机软件自动完成的，并不需要用户参与。

IP层转发分组的流程：

分组转发算法如下：
（1）从数据报的首部提取目的主机的IP地址D，得出目的网络地址为N。
（2）若N就是与此路由器直接相连的某个网络地址，则直接进行交付，不需要再经过其他的路由器，直接把数据报交付给主机（这里包括把目的主机地址D转换为具体的硬件地址，把数据帧封装为MAC帧，再发送此帧。）否则就进行间接交付，进行（3）操作。
（3）若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给所指明的下一跳路由器，否则执行（4）。
（4）若路由表中有到达网络N的路由，则把数据传送给路由表中所指明的下一跳路由器，否则执行（5）
（5）若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表 中所指明的默认路由器，否则执行（6）
（6）报告转发分组出错