IP协议,把这篇文章看完就够了

目录

1.IP协议的作用

2.IP协议报头

3.IP协议如何进行地址管理

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1.IP协议的作用

主要完成的工作是两方面.

1.地址管理 使用一套地址体系,来描述互联网上每个设备所处的位置.

2.路由选择,一个数据包.如何从网路中的某个地址传递导另一个地址,不仅仅是电脑/手机,路由器,服务器都会有IP地址,但是经典交换机没有IP地址

2.IP协议报头

1.4位版本号:指定IP协议的版本,对于IPv4来说,就是4

2.4位头部长度,IP协议的的头部长度是32bit,也就是length*4字节数,4比特表示最大的数字是15,因为ip头部的长度是60个字节

3.8位服务类型,3位优先权字段（已经弃用），4位TOS字段，和1位保留
字段（必须置为0）。4位TOS分别表示：最小延时，最大吞吐量，最高可靠性，最小成本。
这四者相互冲突，只能选择一个。对于ssh/telnet这样的应用程序，最小延时比较重要；对
于ftp这样的程序，最大吞吐量比较重要 服务类型有点类似于奥特曼的模式,比如迪迦奥特曼的红色力量大,蓝色敏捷,红蓝综合.这四种模式也有各自所擅长的程序

4 16位总长度,表示这个IP数据报总共占据多少字节

5.16位标识:id  唯一的标识主机发送的报文,如果IP报文在数据链路层被分片了,那么每个片里这个id都是相同的.

6.3位标识字段,第一位保留(现在不用),第二位为1表示禁止访问,如果这个时候报文长度超过MTU,IP模块就会丢弃报文,第三位表示,第三位表示更多分片,如果分片的话,最后一位表示1,其它的为0.类似于一个结束标记.

7.13位分片偏移,是分片相对于原始IP报文的偏移,其实就是在表示当前分片在原报文中处在哪个位置.实际偏移的字节的这个值*8得到的,因此除了最后一个报文以外,其他的必须是8的倍数,否则就不连续了.

8.8位生存时间,数据到达目的地的最大报文跳数,一般是64,每次经过一个路由器就会-1,如果为0了,就会把这个数据包丢弃,这个主要是为了防止路由循环.

9.8位协议,表示上层的协议,TCP 或者UDP之类的

10.16位校验和,校验头部是否有影响,使用CRC校验,来鉴别头部是否损坏

11.32位源地址和32位目标地址,表示发送端和接收端

12.选项字段:不定长,最大可以是40字节

3.IP协议如何进行地址管理

IP协议本质上就是一个 32位的整数,int ,为了方便,我们把它表示位点分十进制的形式,通过三个点分成四个部分,每个部分是一个字节表示的数字,0-255.

IP地址的存在,就是希望互联网上的的每个网络设备都有一个唯一的IPD地址,

32位整数有多大呢?大概是2^32次方,有42亿九千万.这个数字看起来很大,但实际上不大,网络发展的太快了,尤其是进入移动互联网时代,人人都有手机,有的还有好几个号码.上网设备已经到了百亿级别了.那IP地址不够用我们应该怎么办呢?这时候就有两种解决方案

方案1:动态IP地址:全世界的设备,也不是同一时刻一起,更充分利用现有的IP地址,.但是这个也只是权宜之计

方案二:使用别的协议,如IPv6,.IPv6有十六个字节的大小,可以给地球上每一粒沙子都分配一个地址,所以是远远够用的,但是这涉及到一个问题就是,设备更换起来很麻烦.全世界的所有服务器基本上都支持IPv4,但是很少有支持IP v6的.我们国家是这方面的先行者,现在中国对于IPv6的普及已经到二零百分之70以上了, 但是现在还是不太现实,我个人非常看好IP v6

方案三:NAT机制 ,即网络地址映射,这个方案是目前主流的方案,也是老cu我在下一篇文章会重点介绍的方案.