一、题目
下面关于IP报文头部中TTL字段的说法正确的是（）。
A. TTL定义了源主机可以发送数据包的数量
B. IP报文每经过一台路由器时，其TTL值会被减1
C. TTL定义了源主机可以发送数据包的时间间隔
D. IP报文每经过一台路由器时，其TTL值会被加1
二、答案
B
三、解析
TTL（Time to Live）字段是IP数据包头部的一个字段，其目的是为了限制数据包在网络中传输时经过的最大路由器数量（或者说最大跳数），以防止数据包在网络中无限循环而不断转发。
TTL字段被设计为在数据包经过每个路由器时递减，原因有几点：
- 防止数据包无限循环： 当数据包被发送到网络中时，它经过路由器进行转发。TTL字段的减少确保数据包在网络中不会永远循环，因为每经过一个路由器，TTL值都会减少。当TTL值减少到0时，路由器会丢弃该数据包并发送ICMP超时消息给数据包的源地址。
- 保证网络资源的有效利用： 限制数据包传输的最大跳数可以确保网络中的数据包不会无限制地循环转发，从而避免网络拥塞和资源浪费。
因此，TTL字段的递减是为了提供一种机制，使得数据包在网络中能够安全地传输，并且能够最终到达目的地，同时避免网络中的拥塞和资源浪费。
四、扩展 — IP数据报文
理解OSI模型中网络层中IP数据报文的知识点需要考虑以下内容：
IP数据报文的结构：
- 报头部分：包含版本号、头部长度、区分服务、总长度、标识、标志位、片偏移、生存时间（TTL）、协议、头部校验和、源IP地址和目的IP地址等字段。
- 数据部分：实际要传输的数据，其长度可以根据总长度字段推断。
IP数据报文的功能：
- 寻址和路由：IP地址用于唯一标识网络中的设备，并帮助路由器决定数据包的转发路径。
- 分片和重组：IP数据报文可以根据网络传输需要进行分片，以适应不同网络的最大传输单元（MTU），同时目的地将分片的数据报文重组成完整的数据报文。
- 生存时间（TTL）：TTL字段确保数据包在网络中不会永远循环。每经过一个路由器，TTL值减少，直到TTL值为0，数据包将被丢弃。
IP数据报文的传输过程：
- 发送端：构建IP数据报文，并根据目的IP地址查找路由表，确定数据报文的下一跳地址。
- 路由器：根据IP数据报文的目的IP地址进行路由决策，转发数据报文到下一个网络节点。
- 接收端：根据IP地址和其他IP数据报文的信息，接收并处理数据报文。
IP地址的类型：
- IPv4和IPv6：IPv4使用32位地址，而IPv6使用128位地址。IPv6的出现是为了解决IPv4地址空间耗尽的问题。
- 公有IP地址和私有IP地址：公有IP地址可在Internet上直接访问，而私有IP地址用于内部网络，需要经过NAT(Network Address Translation)转换后才能访问Internet。
IP协议的特性和限制：
- 无连接性：IP是一种无连接的协议，不保证数据报文的可靠传输，也不维护通信的状态信息。
- 最佳努力交付：IP协议尽最大努力将数据报文送达目的地，但不提供数据完整性、可靠性、流量控制或拥塞控制。
IP协议与其他协议的关系：
- 与TCP和UDP协议配合使用：TCP/IP协议族中，TCP和UDP协议在传输层使用IP协议，负责数据的可靠传输和错误检测。
这些知识点组成了关于OSI模型中网络层中IP数据报文的核心概念，涵盖了IP数据报文的结构、功能、传输过程以及IP地址的类型和特性。