在网络中,每台计算机都有一个唯一的地址,方便别人找到它,这个地址称为IP地址。

1 IP头部

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  • 版本
  • 首部长部
  • 优先级与服务类型
  • 总长度 该字段用以指示整个IP数据包的长度,最长为65535字节,包括头和数据
  • 标识符 唯一标识主机发送的每一份数据报
  • 标志 分为3个字段,依次为保留位、不分片位和更多片位
    • 保留位:一般被置为0
    • 不分片位:表示该数据报是否被分片,如果被置为1,则不能对数据报进行分片,如果要对其进行分片处理,就应将其置为0
    • 更多片位:除了最后一个分片,其他每个组成数据报的片都要将该位置设置为1.
  • 段偏移量 该分片相对于原始数据报开始处位置的偏移量
  • TTL(Time to Live生存时间) 该字段用于表示IP数据包的生命周期,可以防止一个数据包在网络中无限循环地发下去。TTL的意思是一个数据包在被丢弃之前在网络中的最大周转时间。该数据包经过的每一个路由器都会检查该字段中的值,当TTL的值为0时此数据包会被丢弃。TTL对应于一个数据包通过路由器的数目,一个数据包每经过一个路由器,TTL将减去1。
  • 协议号 用以指示IP数据包中封装的是哪个协议
  • 首部校验和 检验和是16位的错误检测字段。目的主机和网络中的每个网关都要重新计算报头的校验和,一样表示没有改动过.
  • 源IP地址 该字段用于表示数据包的源地址,指的是发送该数据包的设备的网络地址
  • 目标IP地址 该字段用于表示数据包的目标的地址,指的是接收节点的网络地址

    2 IP地址格式

  • IP地址是一个网络编码,用来确定网络中的一个节点。

  • IP地址是由32位二进制(32bit)组成

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3 IP地址组成

  • 网络部分(NETWORK)
  • 主机部分(HOST)

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4 IP地址的分类

  • IP地址的网络部分是由Internet地址分配机构来统一分配的,这样可以保证IP的唯一性。
  • ip地址中全为1的ip即255.255.255.255,它称为限制广播地址,如果将其作为数据包的目标地址可以理解为发送到所有网络的所有主机
  • ip地址中全为0的ip即0.0.0.0,它表示启动时的ip地址,其含义就是尚未未分配时的ip地址
  • 127是用来进行本机测试的,除了127.255.255.255外,其它的127开头的地址都代表本机

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6 公有地址和私有地址

私有IP

  • A类私有IP:10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
  • B类私有IP:172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
  • C类私有IP:192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

其他范围的IP均为公有IP地址

7 子网掩码

子网掩码(subnet mask)又叫子网络遮罩,它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机位的掩码。 子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。 子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

  • 子网掩码也是32个二进制位
  • 对应IP的网络部分用1表示
  • 对应IP地址的主机部分用0表示
  • IP地址和子网掩码做逻辑与运算得到网络地址
    • 0和任何数相与都是0
    • 1和任何数相与都等于任何数本身
  • A B C 三类地址都有自己默认的子网掩码
    • A类 255.0.0.0
    • B类 255.255.0.0
    • C类 255.255.255.0