【计算机网络】网际协议——互联网中的转发和编址

news2025/11/4 19:49:29

编址和转发是IP协议的重要组件
- 就像这个图所示，网络层有三个主要组件：IP协议，ICMP协议，路由选择协议
IPV4 没有选项的时候是20字节
- 版本（号）：4比特：规定了IP协议是4还是6
- 首部长度：4比特：大多数IP数据报首部长度20字节，但有选项的存在，会有变化
- 服务类型TOS：：将不同类型的IP数据报区分
- 数据报长度：16比特：指示出数据报的长度，最大为65525字节，但是大多数数据报的长度都在1500字节之内
- 标示标志片偏移：32比特：和数据报分片有关的内容，在IPV6中被废除
- 寿命（Time to Live ,TTL )：：每次经过路由寿命减一，为0则死亡
- 协议：：是一个重要的东西，在目的路由发挥作用，用于指示IP数据报的数据部分交由那一个运输层协议操作
  - 6为TCP
  - 17为UDP
  - 协议号是运输层和网络层的粘合剂
  - 端口号是运输层和应用层的粘合剂
- 首部检验和：：就是检错纠错，每个路由器都会进行
  - 首部中每2个字节作为一个数，用反码做求和得检验和
- 源IP地址和目的IP地址：32,32比特：通常用DNS服务解析
- 选项：32比特：是可有可无的，在谈到首部长度我们有提到选项，现在IPV6已去除
- 数据：：通常是TCP和UDP等运输层报文，但是也有其它的ICMP等
MTU是链路层帧的最大传送单元（能承载的最大数据量）
IP数据报分片
- 在端系统中处理（这是IPV4的设计者决定的）
- 标识号用来表示是属于一体的
- 标志号：0表示最后一片，1表示其他片
- 偏移字段表示位置
IPV4编址
- 每一个IP地址长度32比特,每个.都分化的是一个8比特的数字。
- 223.1.1.0/24 : 这就是子网！ ‘/24’就是子网掩码！子网掩码的意思是前24个比特是一样的！哈哈哈哈哈！道爷我成了！！
全球互联网的地址分配原则是：CIDR无类别域间路由选择（Classless Interdomain Routing ）
- 什么是 CIDR？ - CIDR 块和表示法简介 - AWS (amazon.com)
- 好像是 /x 的部分用于区别组织，32 - x 的部分用于区分内部设备
CIDR之前使用分类编址
- A，B,C 类
- A 8比特
  
  B 16
  
  C24

IP的广播地址255.255.255.255
获取IP地址
- 1,直接向ISP要
- 2，DHCP 动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol）
  - 一看名字就很好，动态，是即插即用的，在无线服务用常用。
  - DHCP客户-服务交互
    - DHCP服务器发现
    - DHCP提供
    - DHCP请求
    - DHCP确认ACK
- 3网络地址转换NAT
  - Network Address Translation
  - NAT转换表
  - 很重要，嗯
- 4，Upnp
  - 一种允许主机配置并发现NAT的协议
  - 对于解决 P2p被NAT隔绝有意义
因特网控制报文协议ICMP
IPV6
- 版本：4比特：和IPV4一样，用于表示我使用的是IPV6
- 流量类型：：和IPV4的服务类型相似，都是用来标识数据流量类型的，用于处理一些特殊的流量，比如视频。（流在IPV6是一个新概念）
- 流标签：20比特：也是标识特殊流量的。。。
- 有效载荷长度：16比特：标识数据部分的长度，和IPV4的数据报长度字段有点像
- 下一个首部：：和IPV4中的上层协议作用一致，知名数据交付给TCP还是UDP还是巴拉巴拉~
- 跳限制：：和IPV4的生存时间一样
- 源和目的地址：128.128：就是那样
- 数据：：就是那样~