IP 协议全称网际协议，工作在 OSI 模型的网络层，是互联网最基础的核心协议，主要作用就是实现跨网络的数据转发，把上层传来的数据封装成 IP 数据包，依靠 IP 地址识别源主机和目标主机，再通过路由选择，把数据包从源网络送达目标网络。IP 协议属于无连接协议，发送数据包之前不需要提前建立通信链路，也不保证数据包一定可靠送达，不做重传和顺序校验，可靠传输一般交给上层 TCP 协议完成，UDP 场景下本身就是不可靠传输。理解 IP 协议的主要功能，是学习计算机网络的基础，排障、子网划分、路由配置、跨网段通信，全部都建立在 IP 协议这套机制之上，现在主流包含 IPv4 和 IPv6 两个版本，两者核心功能思路一致，只是地址长度、报文结构有所升级。

一 IP 协议核心功能清单

1 寻址标识，给每台网络设备分配唯一 IP 地址，区分源主机和目的主机，是跨网识别设备的编号体系

2 数据封装与解封装，把传输层的数据加上 IP 首部，封装成 IP 数据报，到达接收端之后剥离 IP 首部，把净荷交给上层协议

3 路由转发，路由器读取 IP 首部里面的目的 IP，查询路由表，选择合适的转发路径，实现不同网段、不同网络之间通信

4 分片与重组，当数据包大小超过链路最大传输单元 MTU 的时候，IP 协议会把大报文拆分成多个分片，接收端再把分片重新拼接还原成原始报文

5 差错检测，IP 首部自带首部校验和，只校验 IP 首部是否损坏，不校验内部数据内容，首部出错直接丢弃数据包

6 协议标识，IP 首部里面协议号字段，标记上层是 TCP、UDP 还是 ICMP，接收主机根据这个字段，把数据交给对应的上层协议处理

二 关键特性说明

IP 协议是无连接、尽力交付，也就是 best effort，网络拥堵、链路故障的时候数据包可能丢失、乱序、重复，IP 本身不会处理这些异常，所以它只负责尽力转发，不承诺可靠。这个设计是为了让网络核心保持简单，提升转发效率，可靠性由上层协议补充。

三 IPv4 和 IPv6 功能对比

四 IP 协议和相邻协议分工

二层以太网协议只负责同一个局域网内部帧转发，不能跨网段。IP 协议就是突破局域网限制，实现跨网络通信。ICMP 是配套 IP 的控制报文协议，用来返回 ping、路由报错这类信息，TCP 和 UDP 是 IP 上层传输协议，不能替代 IP 寻址转发功能。

五 实际应用场景

日常上网访问网页、远程桌面、监控外网访问，数据包都需要经过 IP 协议封装，路由器依靠目的 IP 转发，跨 vlan、跨地区网络通信，全部依靠 IP 协议完成寻址和路由选择。

【常见问题】

问题 1 ip 协议的主要功能 IP 协议能不能保证数据包一定送达

回答 1 ip 协议的主要功能，IP 是无连接尽力交付协议，不保证数据包一定送达，丢包、乱序不会自动重传，可靠传输由 TCP 负责。

问题 2 ip 协议的主要功能 分片重组是什么作用

回答 1 ip 协议的主要功能，当数据包超过链路 MTU，IP 会分片拆分，接收端重组，保证大数据可以跨不同链路传输，避免因为链路最大帧长限制无法发送。

问题 3 ip 协议的主要功能 IP 协议工作在哪一层

回答 1 ip 协议的主要功能，IP 协议工作在 OSI 七层模型的网络层，主要负责跨网络寻址和路由转发。

问题 4 ip 协议的主要功能 协议号字段有什么用处

回答 1 ip 协议的主要功能，协议号用来标识 IP 包里面封装的是 TCP、UDP 还是 ICMP，接收主机根据这个字段把数据交给对应的上层协议处理。

【免责申明】

本文 ip 协议的主要功能相关内容仅作为计算机网络基础科普参考，教材版本表述会存在细微差异，考试请以指定教材为准，相关技术应用请结合实际网络环境理解。