TCP/IP协议簇学习笔记(2)IP协议

IP协议即网际协议,位于网络层,提供不可靠(尽力交付)、无连接(不维护任何关于后续数据报的状态信息)的数据报传输服务。

IP首部

IP首部20字节(不包含选线字段)
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  • IP首部的传输方式是按照大端模式传输,也称网络字节序传输。
  • 4位版本号:IP协议版本信息
  • 4位首部长度:指IP首部字节数(包括可选字段),单位是4字节,对于没有可选字段的ip头,此字段是5
  • 8位服务类型:包括3bit优先权子地段(现已忽略)+4bit 的TOS子字段+ 1bit未用
  • 16位总长度:指示整个IP数据报长度,以字节为单位,配合4位首部长度可以知道IP数据报中数据内容的起始位置和长度
  • 16位标识:唯一标识主机发送的每一份数据报,在分片和重组时使用,之后介绍
  • 3位标志:在分片和重组时使用,之后介绍
  • 13位片偏移:在分片和重组时使用,之后介绍
  • 8位生存时间(TTL):设置了数据报可以经过的最多路由数,每经过一个路由器减1,为0则丢弃,并发送ICMP报文通知源主机
  • 8位协议:标识那个协议向IP传送数据,TCP是6 UDP是17
  • 16位首部校验和:针对IP首部计算校验和码
  • 32位源IP:发送主机IP地址
  • 32位目的IP:目的主机IP地址
子网划分

把IP地址由 网络号+主机号 组成,其中把主机号再次划分成子网号+主机号即ip地址由网络号+子网号+主机号
原因:A类和B类地址为主机号分配太多地址
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上图是一个B类网络,把原本16位的主机号拿出8位作为子网号,剩下8位做主机号,这样就可以有254个子网,每个子网可以有254台主机

子网掩码

伴随子网划分就有子网掩码,用来指示ip地址中多少哪些bit代表子网号,哪些bit用于主机号,可以通过这个判断某2台主机是否在同一网段,如下图。
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特殊的IP地址

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上面受限的广播是指不会被路由器转发,只能在本网段主机间传播