IP地址采用2级结构
2个字段:网络号和主机号;IP地址::={<网络号>,<主机号>}
前三类为单播地址
优点:
一般不使用的特殊的IP地址
分类地址优点、缺点
随着加入互联网的组织数量的迅速增加,IP地址面临被分配完的危险,为了解决上述问题,IETF提出了划分子网的编址改进方案
三级IP地址:网络号、子网号和主机号
CIDR(Classless,Inter-Domain Routing):无分类域间路由选择。
消除了传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念,可以更加有效地分配IPv4的地址空间,但无法解决IP地址枯竭的问题
网络前缀
地址块
CIDR把网络前缀都相同的所有连续的IP地址组成一个CIDR地址块。
一个CIDR地址块包含的IP地址数目,取决于网络前缀的位数。
又称子网掩码
位数:32位
目的:让机器从IP地址迅速算出网络地址
由一连串1和接着的一连串0组成,而1的个数就是网络前缀的长度、
例如:
/20地址块的地址掩码
11111111 11111111 11110000 00000000
点分十进制记发:255.255.240.0
CIDR记发:255.255.240.0/20
网络地址=(二进制的IP地址)AND(地址掩码)(相互做与运算)
在IPv6中,每个地址占128位,地址空间大于3.4×10^38
使用冒号十六进制记法:16位的值用十六进制表示,各值之间用冒号分割。
两个技术:零压缩,点分十进制记法的后缀
零压缩:一串连续的0可以用一对冒号取代
比如:FF05:0:0:0:0:0:0:B3
可压缩为:FF05::B3
图中,运输层在用户功能中做为最底层的存在,在通信部分做为最高层
网络层、数据链路层、物理层的作用:网络核心中的路由器实现和使用
为两台主机提供应用进程间的逻辑通信
网络层为主机之间的通信提供服务
运输层屏蔽作用:运输层向高层用户屏蔽了下面网络核心的细节(如网络拓扑、所采用的路由选择协议等),使应用进程看见的就是好像在两个运输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。
可靠信道:使用面向连接的协议,如TCP。
不可靠信道:使用无连接的协议,如UDP。
互联网的正式标准:
1、用户数据报协议UDP
2、传输控制协议TCP
两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫做运输协议数据单元TPDU
TCP传送的数据单位协议是TCP报文段
UDP传送的数据单位协议是UDP报文或用户数据报
UDP :传送数据之前不需要先建立连接;收到UDP报后,不需要给出任何确认;不提供可靠交付,但是一种最有效的工作方式。
TCP :提供可靠的、面向连接的运输服务;不提供广播或多播服务;开销较多
解决方法:在运输层使用协议端口号,或通常简称为端口。把端口设为通信的抽象终点。
端口用一个16位端口号进行标志,允许有65535个不同的端口号。
端口号只具有本地意义,只是为了标志本计算机应用层中的各进程。
在互联网中,不同计算机的相同端口号没有联系。
比如图中端口号都是80,但是一个是IP192.168.10.2:80端口号,一个是 IP192.168.1.7:80的端口号,两者没关系。
0不使用,1-1023为系统端口,也叫BSD保留端口
0-1023:BSD保留端口,也叫系统端口,这些端口只有系统特许的进程才能使用(要root才能使用)
1024-65535为客户端口,其中:1024-5000:BSD临时端口,一般应用程序使用1024-4999来进行通讯; 5001-65535:BSD服务器(非特权)端口,用来给用户自定义端口