网络学习-网络层(IP协议)
IP协议报头解析
字段解析:
4位版本号:指定IP地址协议版本,对IPV4来说,就是4;
4位首部长度:IP首部长度事多少个32bit,也就是length*4的字节数。4bit表示最大的数是15,即IP地址最大长度为15*4=60字节。
8位服务类型:由3位优先字段(已弃用)+4位TOS字段+1位保留字段(必须为零)
4位TOS:最小延时,最大吞吐量,最高可靠性,最小成本)
16总长度:IP数据报整体长度
16位标识:唯一的标志主机发送的报文。如果IP数据包在链路层被分片了,那么同一片的ID是一样的。不是同一片报文ID肯定不一样。
3位标志:1位保留字段(现在不用)+1位 禁止/允许分片标志+1位结束标记
禁止/允许分片标志:为1时,允许分片,为0禁止分片。如果此时报文长 度超过MTU时,IP模块就会丢弃报文。
13位片偏移:是分片开始于原始报文的偏移。其实就是表示当前分片在原始报文中处于哪个位置。实际偏移 字节数是 这个数*8,因此除了最后一个报文,其他报文的长度必须是8的整数倍(否则报文就表示连续的了)。
接受方根据片偏移便于组装报文,如果少了某个***,则TCP就会认为是丢包,就会触发重发机制。
8位生存时间:数据报文到达目的地的最大报文条数。一般64,每次经过一个路由器,TTL-=1;一直减到0还没有到达,那么给报文就会被丢弃。这个字段主要用于防止路由循环。
8位协议:表示上层协议类型,比如TCP,UDP
16位首部校验:使用CRC校验,鉴别头部是否损坏
32位源IP/目的IP地址地址:表示发送端和接收端
选项字段:略
数据:略
网段划分
IP地址分为两部分:网络号和主机号
网络号:表示相互连接的两个网段,具有不同的标志。不同的子网,具有不同的网络号。
主机号:同一个网段,主机之间具有相同的网络号,但必须有不同的主机号。
通常在一个子网中,第一个主机表示路由器。
不同的子网其实就是把网络号相同的主机放到一起.如果在子网中新增一台主机, 则这台主机的网络号和这个子网的网络号一致, 但是主机号必须不能和子网中的其他主机重复.
通过合理设置主机号和网络号, 就可以保证在相互连接的网络中, 每台主机的IP地址都不相同.
那么问题来了, 手动管理子网内的IP, 是一个相当麻烦的事情.有一种技术叫做DHCP能够自动的给子网内新增主机节点分配IP地址, 避免了手动管理IP的不便.一般的路由器都带有DHCP功能. 因此路由器也可以看做一个DHCP服务器.过去曾经提出一种划分网络号和主机号的方案, 把所有IP 地址分为五类
1.A类地址
(1)
⑵ A类地址范围:1.0.0.1到126.155.255.254。
⑶ A类地址中的私有地址和保留地址: ① 10.0.0.0到10.255.255.255是私有地址 所谓的私有地址就是在互联网上不使用,而被用在局域网络中的地址 ② 127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址,用做循环测试用的 A类的默认子网掩码 255.0.0.0 一个子网最多可以容纳1677万多台电脑
B类 128.0.0.0-191.255.255.255
C类 :192.0.0.0-223.255.255.255
D类 224.0.0.0-239.255.255.255
E类 :240.0.0.0-247.255.255.255