4.1 IP地址

IP地址 #

点分十进制表示法

编址方法发展 #

分类编址 #

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注:1~126是指最高的8位,最高位必须是0,因此表示范围是0~127,但是0和127都有特殊用,所以实际A类的范围是1~126

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只有A B C类地址才可被分配给各接口

说“一个A类网络”:每个网络号代表一个网络,该网络下是多个主机

特殊地址:主机号全0表示网络地址,主机号全1表示广播地址,不分配给主机接口

总结:A类网络0和127,主机全0和全1 这些不能指派

划分子网 #

从主机号位数中借出来分给子网号,从而对同一网络下大量的IP地址进行进一步划分几个子网(建小群)

用子网掩码来表示借用了多少:网络号+子网号为1,主机号(划分之后的)为0,进行与运算就得到了网络地址(主机号全为0);根据第一段的范围可以知道是哪类网络从而确定网络号位数

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默认子网掩码:没有子网划分(不借位)的情况

无分类的编址方法 #

CIDR,不再区别ABC和子网划分

斜线表示法:表示网络前缀的比特数量

同一网络前缀下连续的IP地址组成一个CIDR地址块,表示同一网络

路由聚合:必经之路往后归为一个

​ 共同前缀法,同样的共同前缀是同一个下一跳

​ 前缀越长的路由更具体,因此在路由表当中进行最长前缀匹配

分组格式 #

IP协议定义IP分组和其数据格式

一个IP分组的格式为:首部+数据

首部中的重要字段:版本,长度,,,,

当IP数据报较长超过链路层的MTU时,将其分为多个小IP数据报,称为,在目的地被重新组装(具体是通过标识号来确定属于同一个IP数据报下)

网络地址转换NAT #

将专用网络地址转换为共用地址,专用网只占一个全球IP地址,下面有用于内部管理的IP地址,对互联网隐藏

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这种私有地址只能在本网络下使用,和公网上的不是同一个主机,不同网络间复用

只有NAT路由器的地址是global的,不同端口映射到局域网内不同私有IP地址,所以外面的人是通过NAT转换到内部的主机的。而为了统一性,在网内也有这么个格式和公有地址一样的来进行区分,只不过搜索范围局限在这里面而不是全球

具体来说:本地网内一主机发送给网外的服务器,先发到NAT路由器上,NAT路由器修改数据报的源地址为自己的公网地址,并生成新端口号,发送给服务器,对于服务器来说并没有意识到,发回来,经过NAT路由表NAT路由器知道这个应该给谁

所以就是一个中转站

ARP DHCP ICMP #

MAC地址(链路层) #

广播信道需要地址来区分

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MAC地址是硬件写死的,也叫物理地址

每个网络适配器有一个全球唯一的MAC地址(因为电磁波就是广播式的)

但是,仅有MAC地址做标识无法区分不同网络

地址解析协议ARP #

链路传送时必须要MAC地址,所以需要通过IP地址找到MAC地址

ARP高速缓存表:

​ 找得到,填入数据报发送

​ 找不到,广播-响应-建项

动态主机配置协议DHCP #

应用层,将计算机插入到新的网络,分频IP地址,不需要手工参与

网际控制报文协议ICMP #

网络层,报告差错和异常情况

IPv6 #

采用更大的地址空间,从32位扩大到128位

IP组播 #

移动IP #