网络之路--【第四章】——IP编址之IP详解
前言
网络层位于数据链路层与传输层之间。网络层中包含了许多协议,其中最为重要的协议就是IP协议。网络层提供了IP路由功能。理解IP路由除了要熟悉IP协议的工作机制之外,还必须理解IP编址以及如何合理地使用IP地址来设计网络。
学习目标
- 掌握IP报文的结构
- 掌握公有IP地址、私有IP地址以及特殊IP地址的范围
- 掌握VLSM技术
- 理解网关的作用
上层协议类型
以太网帧中的Type字段值为0x0800,表示该帧的网络层协议为IP协议。
IP报文头部
中文版本解释
标识符、标志、段偏移量的作用是:上层来的数据到IP层会被分段,这几个字段用来对数据包进行标识,使在数据到达目的段重组的时候,不会乱序。
TTL的作用:TTL值就是生命周期字段,默认值为255,经过一个路由器值减1,为0时,数据包丢弃。为了防止一个数据包在网络中无限的循环下去。
协议号:协议字段,用来标识封装的上层数据是UDP还是TCP,UDP是17,TCP是6。
IP编址
IP地址分为网络部分和主机部分。
第一部分是网络号,表示IP地址所属的网段。
第二部分是主机号,用来唯一标识本网段上的某台网络设备。
IP地址由32个二进制位组成,通常用点分十进制形式表示。
网络地址:是指对一个网段的描述。对于主机位来说是“0“就是网络地址。
广播地址:主机位是“255”就是广播。
二进制、十进制和十六进制
在IP网络中,二进制和十六进制是常用的编码方式。
进制之间的转换
二进制和十进制转换
IP地址的分类
A、B、C类是单播。
IP地址类型
特殊地址第一个是指测试用;第二个是指未指定;第三个是指全部网络是个广播地址。
网络通信
子网掩码
子网掩码:是用来通过掩码让主机知道哪个是主机位哪个是网络位。即是让计算机区分网络位与主机位。
默认子网掩码
地址规划
有类IP编址的缺陷
在设计网络时使用有类IP地址会造成地址的浪费。
变长子网掩码Variable Length Subnetwork Mask
关于VLSM我们下章再讲。