【TCP-IP详解卷一：协议】二、IP 协议

1. IP 数据报的格式

    普通IP首部长为20个字节，

     4个字节的32bit值以下面的次序传输:首先是0~7bit，其次是8~15bit，然后是16~23bit，最后是24~31bit。这种传输次序称作big endian字节序。

 

2. 子网寻址

     现在所有的主机都要求支持子网编址。不是把IP地址看成由单纯的一个网络号和一个主机号组成，而是把主机号再分为一个子网号和一个主机号。

     在InterNIC获得某类IP网络号后，由当地的系统管理员来进行分配，由系统管理员来决定是否建立子网，以及分配多少bit给子网号和主机号。

   E.g: 一个B类网络地址(140.252),剩下的16bit中， 8bit用于子网号， 8bit用于主机号， 这样就允许有254个子网，每个子网有254台主机。

   (由于全0活着全1的主机号都是无效的，所以，把主机总数减去2)

 

    大多数的子网例子都是B类地址。其实，子网还可用于C类地址，只是它可用的比特数较少而已。很少出现A类地址的子网例子是因为A类地址本身就很少（但是，大多数A类地址都是进行子网划分的）。

 

  子网对外部路由器来说隐藏了内部网络组织（一个校园或公司内部）的细节.

 

3.  子网掩码

    除了I P地址以外，主机还需要知道有多少比特用于子网号及多少比特用于主机号。这是在引导过程中通过子网掩码来确定的。

   这个掩码是一个32 bit的值，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。

 

4. 给定I P地址和子网掩码以后，主机就可以确定I P数据报的目的是：

   (1)本子网上的主机；
   (2)本网络中其他子网中的主机；

   (3)其他网络上的主机。

    如果知道本机的I P地址，那么就知道它是否为A类、B类或C类地址(从I P地址的高位可以得知)，也就知道网络号和子网号之间的分界线。而根据子网掩码就可知道子网号与主机号之间的分界线。

 

e.g.

 

   假设我们的主机地址是140.252.1.1(一个B类地址)，而子网掩码为255.255.255.0(其中8bit为子网号， 8bit为主机号)。
• 如果目的I P地址是140.252.4.5，那么我们就知道B类网络号是相同的(140.252)，但是子网号是不同的(1和4)。
• 如果目的I P地址是140.252.1.22，那么B类网络号还是一样的(140.252)，而且子网号也是一样的(1)，但是主机号是不同的。
• 如果目的I P地址是192.43.235.6(一个C类地址)，那么网络号是不同的，因而进一步的比较就不用再进行了。

 

给定两个I P地址和子网掩码后， I P路由选择功能一直进行这样的比较。