IP協定、ARP以及子網劃分合并超網
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Internet層
Internet Protocol ip協定
ICMP協定：網際網路控制資訊協定，ping指令所用協定
ping 192.168.1.1 -s 64：指定資料包是64個位元組去ping
icmp_seq：發出的資料包序号
ttl：資料包生命周期，資料經過路由器資料包生命周期會有減少
traceroute：相當于windows的tracert指令，也屬于icmp協定
mtr：跟蹤資料包指令，也屬于icmp協定
上列位址改為1禁止ping指令
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
IGMP協定：網際網路組管理協定
ARP協定：位址解析協定，基于網段工作，不能跨越路由器，把ip位址翻譯成mac位址，
向網絡發廣播尋找目标位址，将目标位址mac暫時設定為48個1，也就是ff:ff:ff:ff:ff發送的
資料包中包含有自己的位址，也就是源位址找到後将mac位址記錄下，過段時間後如果不通路，arp表内該條記錄将會自動删除，arp将信任第一次ip的mac位址
ARP發生在三次握手之前
Gratuitous ARP：免費ARP模式，不應答、不公布自己的位址，避免位址沖突
反向ARP：根據網絡上的mac位址發送ip位址
DHCP伺服器：給網絡中的計算機配置設定位址
兩台裝置互相通訊，先路由表，再ARP，最後三次握手，三者有一處有問題，網絡都會不通
Internet 協定特征
運作于OSI 網絡層
面向無連接配接的協定
獨立處理資料包
分層編址
盡力而為傳輸，但不確定一定能到
無資料恢複功能
IP PDU報頭
版本 ipv4、ipv6、ipv9，32位，ipv4位址數：2^32個ip位址，ipv6位址數：2^128個ip位址，ipv9位址數：2^2048個ip位址；
首部長度：長度達到20個位元組；
總長度：可以到達2^16個位元組，即65536個位元組；
辨別：分片後的小包具有辨別，表明這些小包來自于一個包片偏移：片處于整個包的哪個位置，以8個位元組為偏移機關，抓包出來的數字均已經除過8計算的；
标志：占3位，第一位不起作用；第二位DF，當DF=0時候允許分片，df=1表明該包沒有分片；第三位MF，當MF=1畢愛明後面還有分片，MF=0表示最後一個分片；
生存時間：ttl生命期，ttl生命期更改路徑：/proc/sys/net/ipv4/ip_default_ttl；
協定：誰是上層，就寫誰的協定
ip位址
ip位址本沒有 .，隻是為了書寫簡便、便于識别，而且每一位都是8位的二進制，比如0.0.0.0是00000000000000000000000000000000
它們可唯一辨別IP 網絡中的每台裝置
每台主機（計算機、網絡裝置、外圍裝置）必須具有唯一的位址
IP位址由兩部分組成:
網絡ID：可以了解為電話區号
辨別網絡
每個網段配置設定一個網絡ID
主機ID：可以了解為電話号
辨別單個主機
由組織配置設定給各裝置
IP位址：網絡id+主機id
IP位址分類
A類：前8位網絡ID，後24位主機id，最高位是0，全球才有126個A類網段，樣式：0XXXXXXX.A.B.C，最高位不動，可變的隻有0後面的7位，是以最多是127.A.B.C，網段數=2^可變的網絡ID位數，即2^7=128，0-127.A.B.C，因為0和127網段特殊，是以隻能使用1-126個網段可用，該網段内ip可配置設定10.0.0.0-10.255.255.255，10.0.0.0為網絡id，10.255.255.255也為網絡廣播位址，是以ip數為2^24 -2，是以說一個A類網段存放主機數為16777214，子網路遮罩：255.0.0.0；
B類：前16位網絡ID，後16位主機id，2^14個網段，一個B類網段有2^16 -2=65534個主機數，辨別128.A.B.C-191.A.B.C，子網路遮罩：255.255.0.0；
C類：前3位110，前24位網絡ID，後8位主機ID，2^21個網段，2^8 -2個主機數，11000000.A.B.C-11011111.A.B.C，即192.A.B.C-223.A.B.C，掩碼：255.255.255.0；
D類：不能給主機配置設定，給多點傳播位址配置設定ip，1110XXXX.A.B.C，範圍11100000-11101111.A.B.C，即224-239.A.B.C；
E類：保留未使用，11110XXX.A.B.C
CIDR無類域名路由：網絡id位數不确定，可能會出現無規則位的網絡id，為了确定網絡id位數，引用子網路遮罩進行規則
CIDR表示法：192.168.0.1/24，24個網絡id段
子網路遮罩：确定網絡ID位數，高位為1，低位為0，1和0隻能連續出現，不能互相分隔，為1的位數即為網絡id位，為0的位數為主機ID位，有多少個1就有多少個網絡id位，有多少個0就有多少個主機id，比如說255.255.255.0，轉換為二進制後有連續24個1，連續8個0，是以有24個網絡id位，8個主機位
比如問ip192.168.200.100 子網路遮罩255.255.240.0 此ip所在網段有多少主機？255有8個1,240有4個1，是以網絡id是8+8+4=20個，進而得出主機id=32-20=12個，是以主機數是2^12-2=4094
子網路遮罩隻會出現
00000000 0
10000000 128
11000000 192
11100000 224
11110000 240
11111000 248
11111100 252
11111110 254
11111111 255
具體子網劃分請檢視練習題
公式總結：
1、網段數=2^可變的網絡ID位數
2、ip數=2^主機id數-2，或者ip數=2^(32-網絡id數)
3、CIDR無類域名路由：網絡id位數不确定，可能會出現無規則位的網絡id
4、網絡id=ip與netmask（與運算）
5、判斷目标主機是否和本主機在同一個網段，本機的子網路遮罩與雙方相與，再比較
6、劃分子網：将一個大網（主機多，主機id位數多）分隔成多個小網（主機少，主機id位數少），網絡id向主機id借位，比如10.0.0.1-10.255.255.254劃分子網，網絡id向主機id借1位，此時子網範圍是10.127.255.254/9，10.0 0000000.0.0.1變為10.0 1111111.0.0.1，借n位變成2^n個子網
7、合并超網：将多個小網合成一個大網，主機id向網絡id借位，主機id變多，倒着找，共同點最多的位數做網絡id位
220.78.168.0/24 220.78.10101 000.0
220.78.169.0/24 合并 220.78.10101 001.0 之後 220.78.10101000.0也就是220.78.168.0/21
220.78.175.0/24 220.78.10101 111.0
A 192.168.32.1/16和B 192.168.33.1/24是否可以連通？
A通訊B不知道B的子網路遮罩，就用自己的子網路遮罩通訊，兩者網絡id都是192.168.0.0，可以通
B通訊A不知道B的子網路遮罩，也用自己的子網路遮罩通訊，一個是192.168.32.0，一個是192.168.33.0，無法通
公共IP位址
私有位址範圍
A:10.0.0.0/8 ，1個網段
B:172.16.0.0/16
172.17.0.0/16
…
172.31.0.0/16
16個網段
C:192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
192.168.255.0/24
256個網段
特殊位址
a.0.0.0.0不是一個真正意義上的IP位址。它表示所有不清楚的主機和目的網絡
b.255.255.255.255限制廣播位址。對本機來說，這個位址指本網段内(同一廣播域)的所有主機
c.127.0.0.1～127.255.255.254本機回環位址，主要用于測試。在傳輸媒體上永遠不應該出現目的位址為“127.0.0.1”的資料包
d.224.0.0.0到239.255.255.255多點傳播位址，224.0.0.1特指所有主機，224.0.0.2特指所有路由器。224.0.0.5指OSPF 路由器，位址多用于一些特定的程式以及多媒體程式
e.169.254.x.x如果Windows主機使用了DHCP自動配置設定IP位址，而又無法從DHCP伺服器擷取位址，系統會為主機配置設定這樣位址
跨網絡通信
跨網絡通信：路由
路由分類：
主機路由
網絡路由
預設路由
優先級：精度越高，優先級越高
connect: Network is unreachable，路由未設定會提示