4.3 IPv4

4.3.1 IPv4的格式

1.IPv4分组的格式

生存时间（TTL）：每经过一个路由器TTL减一，减为0分组丢弃。
一总八片的首4：片偏移为8的倍数，说明数据部分为8的倍数，首部长度为4的倍数

4.3.2 IPv4地址与NAT

1.IPv4地址

A类地址【0xxxxxxx】【24位主机号】1～126，因为0是“本网络”，127是环回自检地址
B类地址【10xxxxxxxxxxxxxxx】【16位主机号】128～191
C类地址【110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx】【8位主机号】192～223
D类地址【1110】224～239
E类地址【1111】240～255
IP地址=网络号+主机号
网络号表示主机连接的网络
如果一个主机有两个IP地址，说明这个主机属于两个逻辑网络。
主机号全0表示本网络本身
主机号全1表示本网络广播地址

2.网络地址转换（NAT）

NAT转换表：把局域网的（不同网络号，不同主机号）转换为广域网的（相同网络号，不同主机号）

4.3.3 子网划分与子网掩码、CIDR

1.子网划分

作用：减少广播域的大小
IP地址=网络号+子网号+主机号

2.子网掩码

3.无分类编址CIDR

作用：把小的网络汇聚成大的超网
IP=网络前缀+主机号
CIDR斜线记法：IP地址/网络前缀所占比特数

4.3.4 ARP、DHCP与ICMP

1.IP地址与硬件地址

2.地址解析协议（ARP）

每台主机都有一个ARP表，因为传送数据帧最终必须要用硬件地址。
ARP用于解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
IP地址——>MAC地址
ARP请求是广播，ARP响应是单播。

3.动态主机配置协议（DHCP）

给主机动态分配IP地址
DHCP客户机：“DHCP发现”
DHCP服务器：“DHCP提供”
DHCP客户机：“DHCP请求”
DHCP服务器：“DHCP确认”

3.网际控制报文协议（ICMP）

PING（分组网间探测）用来测试两台主机之间的连通性，使用了回送请求和回答报文。
源点抑制：在路由器或主机由于拥塞而丢弃数据报时，向源点发送源点抑制报文，使源点知道应当把数据报的发送速率放慢。