IPv4协议

IP首部固定部分20字节
IP数据报格式:
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IP数据报分片
标识:判断这些分片是否属于同一个IP数据报
标志:判断是否未最后一个分片
片偏移:判断各分片的先后顺序

IPv4编址

IPv4地址长度:32位二进制
点分十进制标记法
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分类地址:A、B、C、D、E五类

特殊地址、私有地址
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子网划分

将一个较大的子网划分为多个较小子网的过程。
较大子网具有较短的网络前缀,较小子网具有稍长的前缀。

超网

将具有较长前缀的相对较小的子网合并为一个具有稍短前缀的相对较大的子网。
子网掩码:用来定义一个子网的网络前缀长度。

转发和聚合

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分组转发:
查找转发表
最长前缀匹配
路由聚合:
将相同路由的连接子网合并。

动态主机配置协议(DHCP)

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为网络内的主机提供动态IP地址分配服务。

  1. DHCP服务器发现
  2. DHCP服务器提供
  3. DHCP服务器请求
  4. DHCP确认

    网络地址转换

    网络地址转换NAT——使用私有地址访问互联网

  5. 从内网进入互联网的IP数据报:

将其源IP地址替换为NAT服务器拥有的合法的公共IP地址,同时替换源端口号,并将替换关系记录到NAT转换表中;

  1. 从互联网返回的IP数据报:

依据其目的IP地址与目的端口号检索NAT转换表,得到内部私有IP地址与端口号,替换目的IP地址和目的端口号,然后将IP数据报转发到内部往来。
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ICMP:互联网控制报文协议

在主机或路由器间,实现差错信息报告。
ICMP差错报告报文共有5种:
终点不可达、原点抑制、时间超时、参数问题和路由重定向等。
ICMP询问报文:
回声(echo)请求/应答、时间戳请求应答

IPv6

  1. 解决IPv4地址耗尽的问题
  2. IPv6报文首部长度固定40字节
  3. IPv6地址长度128位
  4. IPv4到IPv6的迁移:双协议栈、隧道