由于本人只是个大二学生，所以请各位有不同意见绝对绝对的欢迎批评指正与补充！感谢！一起进步！
数据报的装帧（Frames）和传输（Transmission）
IP软件先选出下一跳的站点。然后通过物理网络传输数据报。
IP协议是网路层，独立于硬件存在的，网络硬件（一般指NIC网卡）是无法理解数据报格式和网络地址的。
每种硬件技术都定义了一种帧格式和物理编制方案。（代表一种物理网络）
封装（Encapsulation）
硬件不会检查或改变帧数据域（Frame data）的内容。
发送方和接收方必须在帧类型域的取值上达成一致。（因为类型域的值代表了帧的类型）因为发送方必须支持接收方的物理地址。
另外在封装的时候顺便读取IP头部目标IP地址，在路由表中会查找下一跳的地址，通过ARP协议获取到下一跳的mac地址封装成帧继续传送。
在互联网上传输
当帧到达下一站点，接收软件提取出IP数据报，舍弃帧头部（Frame Header）
如果数据报必须被转发（forward）到另一种网络，就会生成一种新的帧。（每换一种物理网络，就会生成一种新的header封装好数据报）
帧的头部并不会虽则在网络上传输而积累，接收方主机和路由器都只会把数据报的内容存入内存，而不会存header。
最大传输单元（MTU）
链路层数据帧支持的最大传输字节数（不同的物理网络不一样）
如果当前路由器上收到物理网络A上MTU为1500B，而下一跳站点所在物理网络B的MTU为2B，那就必须对数据报进行分组（Fragmentation),从而可以使新封装出来的帧在物理网络B上可以正常传输。
拓展：以太网上帧最小和最大分别都是多少？为什么要有最小传输限制？为什么IBM令牌环就没有最小限制？最大传输限制是为了保证什么？一个数据报发完超大量数据会有什么问题？
不同链路层协议支持的物理网络，甚至同一协议不同带宽下的物理网络的MTU都不一样。
以太网：1500
Token ring（令牌环，4Mbps）：4464
Token ring（16Mbps）：17914 （为什么MTU越大带宽越高？因果关系是带宽导致MTU还是MTU导致带宽？）
FDDI（光纤分布式双环）：4352
X.25（一种广域网）：576
PPP(Point to point)：296
是路由器来divide数据报分成更小的fragment。这就是分片/分段
每一个片都使用IP数据报格式。然后发送时都独立封装成帧，独立传输。
IP报文的分片策略
在不超过版本本身规定大小的前提下，采用当前最合适的报文长度。
在当前链路帧长度小于IP数据报文档时候，将IP报文分成小弟几个分片进行传输。
分片原则
- 分片尽可能大，但是必须能被装得下（MTU限制）
- 片段大小必须是8的整数倍 （why？）
分完片，每一个IP数据片都有header和data payload部分。
IP报文分片大小的计算
根据MTU和IP报文头长度（基本长度是20字节）计算。
MTU=1500B F1= 1480(DATA MAXLEN)_+20(HEADER LEN)
—> MTU=600B F1 =F2= 580B+20B F3 = 320B
分片信息表示
IP中的ID始终保持初始ID不变。（标识，确定这些分片都属于哪个数据报，便于最后的host来整合这些数据片）
标志位，如果第一次分片，修改“是否已经分片”相应的位
- MF more fragment MF=1表示后面还有分片。为0表示不再有分片
- DF don’t fragment DF=1表示不允许分片，DF表示允许分片（如果后续强制设置出现数据报无法传达的情况会和ICMP协议联系起来，注意）
片偏移量
- 表示当前分片在初始IP包中有效数据（没有算上header，计算时总长度一定要剪掉20B的header长度）的偏移位置（IP包以8字节为单位，因为分片片段必须是8的整数倍）
重组（reassembly）
根据各个分片来还原原数据报的过程叫做重组
IP会指定最后站点主机应该重组帧。
识别一个数据报
一个发送方会给每一个要发送的数据报一个独一无二的标识number，放在标识域（就是分片信息里的ID：IDentification）。
当一个路由器将数据报分片时，路由器会为eigenvalue片拷贝这个ID number，便于最后重组。
IP报文的重组
重组策略
- 源端到目标端数据传输过程中可能有多次分片
- 数据报文大小一定不会大于路径上的最小MTU （经过10个物理网络里面，有一个最小的网络MTU）
- 所有的分片重组在目标host进行，路由不做分片重组，提高效率。
对比交换机，路由器多做了封装成帧甚至分片两个工作，可见内网中的数据传递（用交换机）一般都要远远快于不同网络之间的信息传输（用路由器）
帧丢失
一些帧会延迟送达甚至丢失。
接收方必须保存这些帧，IP软件会指定一个最大保持帧的时间。要么所有的帧都到达，重组成了数据报。要么IP软件直接放弃整个没有完全重组好的数据报。
接收方没有一种机制来告诉发送方哪些帧到达了。如果发送方重新传输了数据报，路由就可能会不同。
目标端对IP报文做重组时会进行丢失判断。
对应于源端发出的每一个报文，在收到第一个分片的时候给出一个等待的有效时间T-out，如果T-out之后没有收到全部的分片视为超时，只要有一个分片丢失/有问题（CRC）丢弃整个datagram
帧分片
分片方案作为更细致地对帧进行再分成小帧的依据。
请复习作业加以补充内容。
补充内容
本节：克服了硬件不识别IP数据报无法通信的问题。将IP数据报转换成了可以被硬件识别的帧。
三种IP包的异常结局（网络层传输可能发生的错误-----从而引入传输层来解决这些问题）
IP–ARP–MAC地址—RARP–IP
域名–DNS–IP–ARP–MAC地址
