一、Internet网络是一种数据报网络(另一种是虚电路网络,用于ATM等),主要功能是路由和转发。

二、IP数据报(分组)格式(IPV4版本)

首部 描述
版本号(4bit) 描述IP协议的版本号,目前主要有V4和V6两个版本
首部长度(4bit) 以四字节为单位例如: 5 -> IP首部长度为20(5 * 4)字节,不这么计算的话,长度描述根本不够
服务类型(8bit) 指示期望获得哪种类型的服务

1 .只有在网络提供区分服务(DiffServ)时使用 

2.一般情况下不使用,通常IP分组的该字段(第2字节)的值为00H
总长度(16bit) IP分组的总字节数(首部 + 数据)

1. 最大IP分组的总长度: 65535B 

2.最小的IP分组首部: 20B

3. IP分组可以封装的最大数据:65535 - 20 = 65515B
生存时间TTL(8bit) IP分组在网络中可以通过的路由器数(或跳步数)

1.路由器转发一次分组, TTL减1

2.如果TTL=0,路由器则丢弃该IP分组
协议(8bit) 指示IP分组封装的是哪个协议的数据包,实现复用/分解
首部校验和(16位) 实现对IP分组首部的差错检测

1.计算校验和时,该字段置全0

2.采用反码算数运算求和,和的反码作为首部校验和字段

3.逐跳计算、逐跳校验
源IP地址、目的IP地址字段(各占32bit) 分别标识发送分组的源主机/路由器(网络接口)和接收分组的目的主机/路由器(网络接口)的IP地址
选项字段(长度可变,范围在1~40B之间) 携带安全、源选路径、时间戳和路由记录等内容(实际上很少被使用)
填充(长度可变,范围在0~3B之间) 目的是补齐整个首部,符合32位对齐,即保证首部长度是4字节的倍数
标识字段(16bit) 标识一个IP分组,IP协议利用一个计数器,每产生IP分组计数器加1,作为该IP分组的标识
标志位(3bit)

1. DF (Don’t Fragment)

2. MF (More Fragment)

DF =1:禁止分片;

DF =0:允许分片

MF =1:非最后一片;

MF =0:最后一片(或未分片)
片偏移(13bit) 一个IP分组分片封装原IP分组数据的相对偏移量
片偏移字段以8字节为单位

三、IP数据报分片

1.最大传送单元(MTU):链路层数据帧可封装数据的上限。

2.不同链路的MTU不一样,那么传送到另外一个较小的MTU的链路时,那就会涉及IP分片。

3.IP分片与重组

**大IP分组向较小MTU链路传输时,可以进行“分片”(得看分组标志位里给不给分片,不给分片则会把分组扔掉并发送ICMP报文)

**IP分片到达最终目的主机时,目的主机负责“重组”分片。

**那么目的主机当然需要一些标识来帮助“重组”,IP首部的相关字段(总长度、标识、标志位和片偏移,上面已介绍)用于标识分片和确定分片顺序。

**如果某片丢失,则会等待一段时间,等不到则扔掉所有分片

4.IP分片过程

接下来可以做道考研的这种计算题

四、IP编址

解决IP分组从哪里来到哪里去。实际是要给那些接口编址。那么有哪些接口呢?--实现网络功能的接口

路由器通常有多个接口,主机通常有一个或两个接口(有线的以太网和无线网,无线网不用,那是链路层的事)

IP地址:32比特编号标识主机、路由器的接口。按照点分十进制(32比特分为四组,每组8位用二进制表示,经转换后就是四组十进制数)书写,如下:

1.怎么样为接口分配IP地址(IP子网)

IP地址分为网络号(高位比特)和主机号(低位比特),某区域内网络号相同,主机号标识自己。

上面这些具有相同网络号的网络就是构成了IP子网的概念。

IP子网:

**具有相同网络号

**不跨越路由器(第三及以上层网络设备)可以彼此物理联通的接口

2.有类IP地址(IP地址分类)

关于网络号和主机号分别占用多少比特,怎么划分

如图: 

特殊IP地址 
 

私有IP地址 

五、IP子网划分与子网掩码

区分一个IP子网更小范围的网络,改进方法:

那么问题来了,怎么知道是否划分了子网,而且到底划分了多少位呢?——答案是子网掩码

关于子网掩码的问题请看另一篇博文:

子网掩码!如何划分子网掩码,计算IP地址

给子网分配一个地址:192.168.1.x/24
那么其中的/24就是子网掩码,表示前24比特定义了子网地址。

在主机上设置子网掩码的作用只有一个,就是判断将要连接的ip地址和主机是否处于一个子网,如果是,则只经过数据链路层,直接发送到ip地址,而不经过路由,否则将数据包发送到路由。

子网地址+子网掩码——>确定子网大小

将IP分组的目的IP地址与子网掩码按位与运算,提取子网地址。例如以下:


最新文章

  1. 袋鼠过河---DP
  2. 关于C++单件模式释放对象
  3. 20 Web 编程 - 《Python 核心编程》
  4. java获取计算机硬件参数
  5. Loadrunner11 录制手机App脚本多种方法介绍
  6. Github Blog 搭建手册
  7. 关于js闭包是否真的会造成内存泄漏(转载)
  8. 如何使用EasyUI显示表格界面
  9. Hadoop系列007-HDFS客户端操作
  10. MyBatis批量修改操作
  11. python中的RE模块
  12. [转]VS2015 Cordova Ionic移动开发(一)
  13. Orchard详解--第二篇 启动
  14. laravel进行单元测试的时候如何模拟数据库以及mockery的调用
  15. 【转载】RabbitMQ基础知识
  16. android Menu 笔记
  17. 1412. [ZJOI2009]狼和羊的故事【最小割】
  18. BZOJ3238 [Ahoi2013]差异 SA+单调栈
  19. dedecms织梦 v5.5 两处跨站漏洞
  20. (转)Pig 重写加载函数和存储函数UDF

热门文章

  1. 我的JS文件
  2. Net基础篇_学习笔记_第十一天_面向对象(练习)
  3. 初学FPGA-IP核错误
  4. js 控制导航各个内容区域
  5. TestNG(十一) 超时测试
  6. PTA A1009&A1010
  7. 04 (OC)* weak的实现原理
  8. 快速整理代码(c#)
  9. 先森林后树木:Elasticsearch各版本升级核心内容必看
  10. 设计模式之UML类图以及类间关系