IP相当于OSI参考模型中的网络层。网络层与数据链路层都是用来通信，数据链路层提供两个直连设备的通信功能，而网络层则可以提供没有直连的两个设备通信功能。如果说网络层是你的行程表，那么数据链路层就是你的车票，二者缺一不可。只有知道源结点和目标结点才能实现准确无误的通信。
类似于数据链路的MAC地址，网络层的IP也有IP地址。IP地址用于在连接到网络中的所有主机中识别出进行通信的目标地址。在TCP/IP通信中所有主机和路由器必须设定自己的IP地址。
IP数据包的传输靠路由控制。路由器或主机在转发数据包时只指定下一个路由器或主机，直到到达目标地址
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