一，IP是什麼？
- 網際協定IP是TCP/IP體系中的兩個最主要的協定之一，是最重要的網際網路的标準協定之一
- 可以使互相連接配接的許多計算機網絡能夠進行通信
- 有多個版本的IP協定，但是隻有IPV4和IPV6有使用，1,2,3,5都未曾使用過
IP位址及其分類
1.IP位址
IP位址（IPv4）由32位正整數來表示。通常每一個主機都被配置設定了一個這樣的IP位址。作為該計算機在網絡中的辨別
2.表示方法
<網絡号>,<主機号>} 注意：
- 一個網絡号在整個網際網路範圍内是必須唯一的
- 一個IP位址在整個網際網路範圍内是惟一的
3.分類
分類圖
分類總結
- A類位址從1到8位是網絡辨別，後28位是主機辨別，以“0”開頭，是以它的十進制表示範圍是0.0.0.0~127.0.0.0。（十進制二進制的轉換這個不用說吧）
- B類位址從1到16位是網絡辨別，以“10”開頭，是以它的十進制表示範圍是128.0.0.1~191.255.0.0
- C類位址從1到24位為它的網絡辨別，以“110”開頭，它的十進制表示範圍是192.168.0.0~239.255.255.0。
- D類位址的32位都是網絡辨別，它沒有主機辨別，以“1110”開頭，它常被用于多點傳播。
二，IP層概述
與IP協定配套使用的三個協定
- 位址解析協定 – ARP
- 網際控制封包協定 – ICMP
- 網際組管理協定 – IGMP
ARP協定
1.作用
已知自己IP位址和對方IP位址，解析出對方實體位址
2.工作示意圖
3.ARP高速緩存
類似資料庫和redis之間的關系，我們每一台主機上都設有一個ARP高速緩存，裡面有本區域網路上的個主機和路由器的IP位址和實體位址的映射表，在發送ARP請求時會先查緩存，緩存沒有才發請求，請求結束得到響應後将新的IP位址和實體位址存入緩存
ICMP協定
1.作用
更有效的轉發IP資料報和提高資料報傳遞成功的機會
2.工作流程
ICMP允許主機或者路由器報告差錯情況和有關異常情況的報告
封包種類
- 差錯報告封包
- 終點不可達
- 時間超過
- 參數問題
- 路由改變
- 詢問封包
- 回送請求和回答
- 時間戳請求和回答
IGMP協定
我看不懂hhh
三，IP資料報
- 版本：占4位字，現今主流的兩種版本為IPv4與IPv6；
- 首部長度：占4位字，記錄IP資料封包首部的大小，在資料報首部中一個32字等于4位元組，通常IP資料報的首部并不需要增加額外的參數，是以此處一般為4*5=20位元組
- 總長度：占16位字，記錄該資料報（如資料報過大被分片則為每一段資料報的長度，而不是完整資料報的長度）的長度；
- 辨別：占16位字，每生成一個資料報的分片，這個值都會加一，最後的值會複制給其他該報的分片，當資料報到達目的位址後就靠這個值來辨別哪些部分原本是一個整體；
- 标志：占3位字，最高位是待擴充的，現在隻能為0，中位DF為0時表明允許分片，為1時表明不能分片。最低位為1時表明後面還有分片，為1時表明這是最後一個分片了；
- 片偏移：占13位字，第一個分片的片偏移為0，從第二個分片開始片偏移為前一個分片的大小，這裡以八個位元組為偏移機關，每個分片的長度一定是8位元組（64位）的整數倍；
- 生存時間：占4位字，路由器在轉發資料報之前就把該值減一，如果在轉發之前這個值為零，就會把它丢棄，不會轉發。這是防止一些無用的資料報一直在網絡中傳遞，浪費網絡資源；
- 協定：占8位字，該值指出這個資料報攜帶的資料用的是什麼協定，以使目的主機的IP層知道應該将資料部分上交給哪個處理過程。常見的TCP：6、UDP：17；
- 首部檢驗和：占16位字，每次路由的轉發，資料報的首部都會改變，比如生存時間TTL每一次就要減一，是以每次路由器接收到資料報後就要檢查首部檢驗和是否正确，具體檢驗計算方法為：發送方把首部檢驗和的值置0，然後把首部的資料按每16位字分段，然後把它們作反碼相加，得到的值放到首部檢驗和中。接收方收到後一樣把首部的資料按16位字分段，然後采取反碼相加，如果結果為0，則這個資料報與發送時的資料一緻；
- 源位址：占32位字，即發送資料主機的IP位址；
- 目的位址：占32位字，即要送達的目的主機的IP位址；