网络协议与 IP 编址
之前大概了解过了网络的一些基础概念,见文章: 网络基础概念。
TCP/IP模型 | OSI模型 | TCP/IP对等模型 |
---|---|---|
应用层 | ||
应用层 | 表示层 | 应用层 |
会话层 | ||
主机到主机层 | 传输层 | 传输层 |
因特网层 | 网络层 | 网络层 |
网络接入层 | 数据链路层 | 数据链路层 |
物理层 | 物理层 |
在分层模型中,传输层、网络层、数据链路层方便有自己进行区分的通信方式。 TCP/IP协议栈定义的标准协议:
应用层 | Telnet(23)、FTP(20,21)、TFTP(60udp)、SNMP(25)、HTTP(80)、SMTP、DNS(53)、DHCP |
---|---|
传输层 | TCP、UDP |
网络层 | ICMP、IGMP、IP |
数据链路层 | PPPOE、Ethernet、PPP |
物理层 |
分层中每层PDU协议数据单元都添加了对应的报文头部进行标识。网络层中添加逻辑地址(IP地址)进行封装。 网络层主要的协议包括:IP 协议,ICMP 协议,IPX 等
IP 协议
IP 协议:Internet Protocol 因特网协议,定义并阐述了 IP 报文的格式。有 IPV4 和 IPV6 两个版本,现在逐渐在从 V4-V6 版本迭代。IP 协议为网络层设备提供逻辑地址,负责数据表的寻址和转发。
-
Version:版本
-
header length:头部的长度,如果不带 OPTION 字段为 20,最长 60
-
type of service:服务类型。只有在有 QoS 差分服务要求时,这个字段才起作用
-
total length:整个 IP 数据包的长度
-
identification:标识某个数据包的标识符
-
flags:标记位,记录是否分片
-
fragment offset:包偏移量,确定分片的长度,默认接口 MTU1500
-
TTL:生存时间(255/128),每经过一个三层设备减少 1,用于防环
-
protocal:下一层协议。指出此数据包携带的数据使用何种协议,以便目的主机的 IP 层将数据部分上交给哪个进程处理。
-
header checksum:首部检验和
-
source ip address:数据包源地址
-
destination ip address:数据包目的地址
-
options:可选字段
-
padding:可变,填充字段
IP 地址
IP地址结构
采用点分十进制标识,一个 IP 地址有 32bit(4 字节),1Byte(字节)=8bit,刚好IP地址为32个二进制位数,每8为为一个字节(byte),因此为4字节。
二进制:二进制(binary)是在数学和数字电路中以2为基数的记数系统,是以2为基数代表系统的二进位制。这一系统中,通常用两个不同的符号0(代表零)和1(代表一)来表示。左侧为高位,右侧为地位。
地址由网络部分和主机部分构成,网络部分标识同一个网络,主机部分用于区分网络内不同主机,可以分配终端使用。
子网掩码,区分网络部分与主机部分,网络位全部置为1。
网络号:一个网络范围,即同一个网络。二进制主机位全部置 0 就是网络位。
广播地址:一个网络主机位全部置 1,为广播地址,不能分配使用。
IP 地址分类:
主机数量:2^N
可用主机数量:2^N -2
私有地址:
A 类:10.0.0.0~10.255.255.255
B 类:172.16.0.0~172.31.255.255
C 类:192.168.0.0~192.168.255.255
特殊地址:
IPV4 VS IPV6
子网划分
假设有一个C类网段地址:192.168.10.0;默认情况下,网络掩码为24位,包括24位网络位,8位主机位。
从上面我们指定一个网络地址包括网络位和主机位,地址分ABC类,都有默认掩码,将网络位固定,主机位的个数就是这个网段的可用数量;通过将网络位增加,可以增加网段,但是网段内主机数量减少实现子网划分。这个可以简单理解为原来一个网络有256个IP,可以划分为2个128小的网段,除去网络号全0和全1。
从主机位借位。
可用子网数量:2^N ,N 为借位数
可变长子网掩码,VLSM (Variable Length Subnet Mask)
ICMP:因特网消息控制协议
Internet 控制消息协议 ICMP (Internet Control Message Protocol)是 IP 协议的辅助协议。 通常用于在两台网络设备间进行状态检测,判断主机间网络状态,会返回不同的状态值。
总结:
这次复习了上次的网络基础概念,网络分层模型以及各层对应的报文头部,在网络层是使用IP协议,通过逻辑地址进行区分不同主机的。
因为计算机只认识0和1,为了便于人们使用点分十进制表示,每8个bit为一个字节(byte),因此IP地址最大为255,最小为0。
IP地址常用被划分为A、B、C类,IP地址由网络位和主机位组成,IP地址必须要通过逻辑地址和子网掩码才能唯一确定一个IP。网络地址位全部置位1表示掩码,主机位全置位1表示广播地址。
原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_43483442/article/details/134783865
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如若转载,请注明出处:http://www.7code.cn/show_43734.html
如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系代码007邮箱:suwngjj01@126.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!