IP

先了解幾個概念ARP、RARP、面向無連接配接以及平面編址

ARP: 位址解析協定

 邏輯位址-->實體位址

 一直邏輯位址的情況下擷取對應該邏輯位址的實體位址；

 如何解析：

  1.每一個參與網絡功能的裝置，都有一個ARP庫；

  2.ARP緩存：通過ARP協定進行廣播，指定的目标主機進行回應，本機緩存對應的結果資訊；

RARP：反向位址解析協定

 實體位址-->邏輯位址

 已知本地實體位址，擷取合法的邏輯位址；

 用于無盤工作站；

面向無連接配接：

 1.無需再通信之前建立通信連結，也無需維護連結穩定，通信結束無需拆除連結，

 2.所有資料發送式無序的，

 3.無資料恢複機制和資料可靠性保護

平面編址：将所需管理的資源從頭到尾按照固定大小分為若幹個cell，每個cell進行獨立編址；特點：編址容易，尋址需要周遊，效率很低

分層編址：将所需管理的資源先進行各種分類，按照對應的類别進行編址；特點：編址複雜，尋址非常高效；

IP位址是IP網絡中資料傳輸的依據，它辨別了IP網絡中的一個連接配接，一台主機可以有多個IP位址。IP分組中的IP位址在網絡傳輸中是保持不變的。

IP位址：是由IPV4協定定義的，IPV4位址

 這個位址由32為二進制構成

 網絡位+主機位 = 32

位址格式為：IP位址=網絡位址+主機位址或 IP位址=網絡位址+子網位址+主機位址。

IP網絡使用32位位址，以點分十進制表示，如192.168.0.1。

IP位址的點分十進制表示法：

 1.将32位的IP位址位，以8位為一組，共劃分為4組

 2.每一組之間使用"."進行分割

 3.将每一個8位組轉換為十進制表示

使用點分十進制表示法表示的各類IP位址範圍

 A類：0.0.0.0~127.255.255.255 

 第一個8位組全為0的，無效位址，因為其表示整個IP位址棧

 第一個8位組總除了第一個以外全為1，稱為環回位址

 有效的A類位址：1.0.0.0~126.255.255.255

 B類：前兩位必須是10

 128.0.0.0~191.255.255.255

 C類前三位是110

 192.0.0.0~223.255.255.255

 D類：前四位是1110

 224.0.0.0~239.255.255.255

 E類：前四位1111

 240.0.0.0~255.255.255.255

根據用途和安全性級别的不同，IP位址還可以大緻分為兩類：公共位址和私有位址。公用位址在Internet中使用，可以在Internet中随意通路。私有位址隻能在内部網絡中使用，隻有通過代理伺服器才能與Internet通信。

IP位址的查詢

Windows作業系統下

開始---運作，輸入cmd---在彈出的對話框裡輸入ipconfig /all （網協配置、參數變量為全部），然後回車出現清單.

其中有一項：ip address就是ip位址

Linux作業系統下

運作ifconfig（網協配置）其中以太網下面 inet位址即為IP位址

主機号

用于識别該網絡中的主機。

IP位址的分類

 A類：整個IP位址第一位必須是0，并且網絡位必須是8位，保留給政府機構

 B類：整個IP位址前兩位必須是10，并且網絡位必須是16位，配置設定給中等規模的公司

 C類：整個IP位址前三位必須是110，并且網絡位必須是24位，配置設定給任何需要的人

 D類：整個IP位址前四位必須是1110，并且網絡位必須是32位，通常用于多點傳播通信

 E類：整個IP位址前四位必須是1111，保留用于科學研究

A類位址

（1）A類位址第1位元組為網絡位址，其它3個位元組為主機位址。它的第1個位元組的第一位固定為0.

00000000.00000000.00000000.00000000

01111111.11111111.11111111.11111111

（2）A類位址網絡号範圍：1.0.0.0---126.0.0.0

（3）A類位址中的私有位址和保留位址：

① 10.X.X.X是私有位址（所謂的私有位址就是在網際網路上不使用，而被用在區域網路絡中的位址）。

範圍（10.0.0.0---10.255.255.255）

② 127.X.X.X是保留位址，用做循環測試用的。

B類位址

（1） B類位址第1位元組和第2位元組為網絡位址，其它2個位元組為主機位址。它的第1個位元組的前兩位固定為10.

10000000.00000000.00000000.00000000

10111111.11111111.11111111.11111111

（2） B類位址網絡号範圍：128.0.0.0---191.255.0.0。

（3） B類位址的私有位址和保留位址

① 172.16.0.0---172.31.255.255是私有位址

② 169.254.X.X是保留位址。如果你的IP位址是自動擷取IP位址，而你在網絡上又沒有找到可用的DHCP伺服器。就會得到其中一個IP。

191.255.255.255是廣播位址，不能配置設定。

C類位址

（1）C類位址第1位元組、第2位元組和第3個位元組為網絡位址，第4個位元組為主機位址。另外第1個位元組的前三位固定為110。

11000000.00000000.00000000.00000000

11011111.11111111.11111111.11111111

（2）C類位址網絡号範圍：192.0.0.0---223.255.255.0。

（3） C類位址中的私有位址：

192.168.X.X是私有位址。（192.168.0.0---192.168.255.255)

D類位址

（1） D類位址不分網絡位址和主機位址，它的第1個位元組的前四位固定為1110。

11100000.00000000.00000000.00000000

11101111.11111111.11111111.11111111

（2） D類位址範圍：224.0.0.0---239.255.255.255

E類位址

（1） E類位址不分網絡位址和主機位址，它的第1個位元組的前五位固定為11110。

11110000.00000000.00000000.00000000

11111111.11111111.11111111.11111111

（2） E類位址範圍：240.0.0.0---255.255.255.254

IP位址2：

 保留位址：不能選擇為其他主機配置使用的IP位址

 0.0.0.0~0.255.255.255

 127.0.0.0~127.255.255.255

自動配置設定位址段

 169.254.0.0~169.254.255.255

網絡位址：主機位全為0的位址

 1.0.0.0：表示一個範圍的名稱

廣播位址：主機位全為1的位址：

 1.255.255.255：作為目的位址代表整個網段中的所有IP位址 

定向廣播位址

 255.255.255.255：作為目标的位址代表整個IP位址棧中的所有IP位址 

為了解決IP位址枯竭問題：

 增加IP位址的複用次數

  私有IP位址：可以重複使用，網際網路無法為其路由

  A類10.0.0.0~10.255.255.255

  B類172.16.0.0~172.31.255.255

  C類192.168.0.0~192.168.255.255

  公有IP位址：可以在網際網路中使用，但必須唯一

IPv4和IPv6共存

 1.位址轉換

 2.IPv6位址包含IPv4位址，IPv6最右側的32位就是IPv4位址

IP的首部格式

Version：協定版本資訊，4bit IPv4：0100 IPv6：0110

 IHL：Internet Protocol Header Length IP首部長度，1111-->15行

  20byte~60byte，必須為4的整數倍；

 服務類型：

  4bits：服務類型

   0000 0001 0010 0100 1000

   最大帶寬 最小延遲 最大吞吐量 最高可靠性

  1bit：保留位

  3bits：優先級位 

   000 001 010 011 100 101 110 111

 資料包長度：16bits 65536byte 包括首部；64kb  

 辨別：16bits，辨別資料的來源，辨別指定的資料是由哪個源資料分片得到的；

 标志：3bits，

  第1位：保留

  第2位：是否分片

  第3位：是否有更多分片，表示資料是否為最後一個分片；

  000 010 011

 片偏移：13bits IP協定對資料包進行分片之後的序号； 

 生存時間(TIME TO LIVE，TTL)：8bits 計數器

  每個資料包都會獲得一個初始化的TTL值，在每次經過路由器裝置之後，都會減一，0表示該資料包為不可用資料，下一次路由裝置将其獲得後，會直接丢棄，可以有效防止資料包的無限循環傳輸

  通常的TTL的初始值可以為255 128 64

 協定号：8bits網際網路層和傳輸層之間的通信接口，根據協定号訓示的内容，正确接收資料之後，向上交給傳輸層的那個協定進行進一步解封處理

  TCP：6

  UDP：17

  OSPF：89

  EIGRP: 88

 首部校驗和：進行首部的可靠性校驗 16bits

 源位址：發送方位址32bits

 目的位址：接收方位址32bits

      本文轉自Vincent一馬 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/mazhenbo/1934820，如需轉載請自行聯系原作者