网络协议之IP网际协议

IP（网际协议）简介
IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议。所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都以IP数据报格式传输。 IP协议提供不可靠、无连接的数据报传送服务，即它对数据进行“尽力传输”，只负责将分组发送到目的主机， 不管传输正确与否，不作验证、不发确认、也不保证IP数据报到达顺序。
IP地址类型及其结构
IP地址是网际协议地址（Internet Protocol address）的简称。用于Internet上主机的唯一标识。 通信时要利用IP地址来指定目的主机地址。有两种形式来表示计算机在Internet上的地址：一种是数字表示的地址，通常称为IP地址。 另一种是用字母表示的地址，称为域名地址。
IP地址的组成
通常我们所说的IP协议使用32比特的地址，也可称为Ipv4。它的地址由类别、网络地址和主机地址共3个部分组成。类别区分地址的使用方式， 网络地址用于区分不同的网络，主机地址用于在一个网络中区分主机。      IP地址分成5类：A类，B类，C类，D类和E类。其中A、B和C类址是基本的Internet地址，是用户使用的地址， D类地址是用于多目标广播的广播地址（也称多播或组播地址），E类地址为保留地址。
IP地址的表示法
首先将32位的IP地址分成4组，每组为8位，并用句点（.）隔开。然后将这4个组用4个十进制数表示，每个数都小于256。
如果用w,x,y,z分别表示这4个字节，则5类IP地址的范围就是：
A类：1.x.y.z～126.x.y.z（其中，127.0.0.1不作IP地址，用于网络内部使用）
B类：128.x.y.z～191.x.y.z
C类：192.x.y.z～223.x.y.z
D类：224.0.0.0～239.255.255.255（其中224.0.0.0不用，224.0.0.1分配给永久性IP主机组，包括网关）
专用IP地址
TCP/IP协议需要IP地址支持，随着Internet的普及，IP地址资源已经开始出现告急的趋势，一个解决方案是利用专用网的地址分配 方案。原理是定义两类IP地址，全局IP地址（用于Internet上的公共主机）、 专用IP地址（仅用于专用网内部的本地主机）。
子网的划分
将网络进一步划分成独立的组成部分，每个部分称为这个网络（或者更高一级子网）的子网。子网的设计是为了便于网络的管理、 提高系统的可靠性、防止整个网络通信的瘫痪、改进系统性能、克服简单局域网的技术条件限制、通过设置不同访问权限来增强系统的安全保障。 任何主机除了IP地址以外，还需要知道IP中有多少比特用于子网号多少比特用于主机号。这是通过使用一个称为“子网掩码”的32bit 值来完成的。其中值为1的比特留给网络号和子网号，为0的比特留给主机号。子网掩码除了可以如IP地址一样用“点分十进制”方式表示外，还可以在IP地址后用一个斜线（/）后面写明子网掩码的位数的方法来表示。 如：192.168.1.25/24表示IP地址192.168.1.25的掩码为255.255.255.0。