IP：不可靠–不保证IP数据报能成功到达目的地；无连接—不维护任何关于后续数据报的状态信息，可能无序。
IP首部
最高位在左端，为0bit，最低位为右端，为31bit。传输次序为大端。
目前的协议版本号是4，因此IP有时也称作IPv4。
首部长度指的是首部占 32 bit字的数目，包括任何选项。由于它是一个4比特字段，因此首部最长为60（首部长度单位为4字节，4*15=60）个字节。
服务类型（TOS）字段包括一个3 bit的优先权子字段（现在已被忽略），4 bit的TOS子字段和1 bit未用位但必须置0。4 bit的TOS分别代表：最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用。4 bit中只能置其中1 bit。如果所有4 bit均为0，那么就意味着是一般服务。
总长度字段是指整个IP数据报的长度，以字节为单位。利用首部长度字段和总长度字段，就可以知道IP数据报中数据内容的起始位置和长度。由于该字段长 16比特，所以I P数据报最长可达65535字节。当数据报被分片时，该字段的值也随着变化。
标识字段唯一地标识主机发送的每一份数据报。通常每发送一份报文它的值就会加 1。
分片时用到标志字段和片偏移字段。
TTL（time-to-live）生存时间字段设置了数据报可以经过的最多路由器数。它指定了数据报的生存时间。TTL的初始值由源主机设置（通常为32或64），一旦经过一个处理它的路由器，它的值就减去1。当该字段的值为 0时，数据报就被丢弃，并发送 ICMP报文通知源主机。
协议字段用于分用时识别是哪个协议向 IP传送数据。
首部检验和字段是根据IP首部计算的检验和码。它不对首部后面的数据进行计算。 ICMP、IGMP、UDP和TCP在它们各自的首部中均含有同时覆盖首部和数据检验和码。
IP路由选择
路由表中的每一项都包含下面这些信息：
1、目的IP地址
2、下一站（或下一跳）路由器（ next-hop router）的IP地址，或者有直接连接的网络IP地址
3、标志。其中一个标志指明目的 IP地址是网络地址还是主机地址，另一个标志指明下一站路由器是否为真正的下一站路由器，还是一个直接相连的接口
4、为数据报的传输指定一个网络接口
IP路由选择主要完成以下这些功能：
1、搜索路由表，寻找能与目的 IP地址完全匹配的表目（网络号和主机号都要匹配）。如果找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器或直接连接的网络接口（取决于标
志字段的值）。
2、搜索路由表，寻找能与目的网络号相匹配的表目。如果找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器或直接连接的网络接口（取决于标志字段的值）。
3、搜索路由表，寻找标为“默认（ default）”的表目。如果找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器。
如果上面这些步骤都没有成功，那么该数据报就不能被传送。
主机的路由选择可以非常简单：如果目的主机在直接相连的网络上，那么就把数据报直接传给目的主机，否则传给默认路由器。
在选择路由时，主机路由优先于网络路由，最后在没有其他可选路由存在时才选择默认路由。
数据报在各站的传输过程中目的 IP地址始终不变，但是封装和目的链路层地址在每一站都可以改变。大多数的主机和许多路由器对于非本地网络的数据报都使用默认的下一站路由器。
子网寻址
子网编址：不是把IP地址看成由单纯的一个网络号和一个主机号组成，而是把主机号再分成一个子网号和一个主机号。
上图中，允许有254个子网，每个子网可以有254台主机。
大多数的子网例子都是B类地址。
子网对外部路由器来说隐藏了内部网络组织（一个校园或公司内部）的细节。
子网可以缩小Internet路由表的规模。
粗线表示以太网，虚线表示点对点。