IP分片三位标志以及路由表的建立算法

（一）IP分片原理

IPv4：



1.分片原因

     其中3位标志和13位片偏移用于IP分片，通常要传输的IP报文的大小超过最大传输单位MTU(MaximumTransmission
Unit)时就会产生IP分片情况。IP分片通常发生在网络环境中。比如说，在以太网（Ethernet）环境中可传输最大IP报文大小（MTU）为1500字节。而传输的报文大小要比1500字节(不包括以太协议的首部和尾部18个字节)大，这个时候就需要利用到分片技术，经分片后才能传输此报文。

2.分片原理

   IP分片和完整IP报文差不多拥有相同的IP头，ID域对于每个分片都是一致的，这样才能在重新组装的时候识别出来自同一个IP报文的分片。在IP头里面，16位识别号唯一记录了一个IP包的ID（ipid），具有同一个ID的IP分片将会重新组装；而13位片偏移则记录了某IP片相对整个包的位置；而这两个表中间的3位标志则标志着该分片后面是否还有新的分片。这三个域就组成了IP分片的所有信息，
接受方就可以利用这些信息对IP数据进行重新组织。

3.位标志的具体作用

 
 第一个比特保留为以后用；第二个比特是“不分片”比特，若为1，IP将不对数据报进行分片，若无法将此数据报通过任何可用网络转发，则丢弃，并发送一个ICMP差错报文给起始端，若为0， 则在需要时将数据报分片；第三个比特是“更多分片”比特，为1，表示后面还有更多的分片，为0，则表示是最后的分片。

(二)路由表的建立算法

   IP路由表需要一个建立过程，它的建立过程指的是它的初始化过程。任何路由器启动时，都必须首先获取一个初始路由表。不同的网络操作系统，获取初始路由表的方式不同，总的来说，有三种方式。

　  第一种，路由器系统启动时，从外存读入一个完整的寻径表，长驻内存使用；系统关闭时再将当前路由表（可能经过刷新），写回外存，供下次使用。

　  第二种，系统启动时，只提供一个空表，通过执行显式命令（比如批处理文件中的命令）来填充。

   第三种，系统启动时，从与本路由器直接相连的各网络地址中，推导出一组初始路由，当然通过初始路由只能访问相连网上的主机。

　　 显见，无论哪种情况，初始路由表总是不完善的，需要不断地运行过程中加以补充，这就是路由表的刷新。RIP正是用于路由表的维护和刷新，RIP协议中的路由刷新算法是距离向量算法，它采取的路由表的初始化方式为第三种

   每个距离矢量表项包括两部分：到达目的结点的最佳输出线路，和到达目的结点所需时间或距离，通信子网中的其它每个路由器在表中占据一个表项，并作为该表项的索引。每隔一段时间，路由器会向所有邻居结点发送它到每个目的结点的距离表，同时它也接收每个邻居结点发来的距离表。这样以此类推，经过一段时间后便可将网络中各路由器所获得的距离矢量信息在各路由器上统一起来，这样各路由器只需要查看这个距离矢量表就可以为不同来源分组找到一条最佳的路由。