資料幀和網路編址

2021-07-11 12:54:59 字數 2294 閱讀 3931

資料幀和網路編址

資料幀:

1、ip報文頭部資訊用於指導網路裝置對報文進行路由和分片。

2、同乙個網段 內的資料**通過鏈路層即可實現(單播,組播,廣播)而跨網段的資料**需要使用網路裝置的路由功能。

3、分片是指資料報超過一定長度時,需要被劃分成不同 的片段使其能夠在網路中傳輸。

4、ip報文頭部長度為20到60位元組,報文頭中的資訊可以用來指導網路裝置 如何將報文從源裝置傳送到目的裝置。

5、其中,版本字段表示當前支援的 ip協議版本,當前的版本號為4。

6、ds欄位早期用來表示業務型別,現在 用於支援qos中的差別服務模型,實現網路流量優化。

7、源和目的ip位址是分配給主機的邏輯位址,用於在網路層標識報文的發 送方和接收方。根據源和目的ip位址可以判斷目的端是否與傳送端位於 同一網段,如果二者不在同一網段,則需要採用路由機制進行跨網段**。

ip編址

ipv4位址為32位元的二進位制數,通常用點分十進位制表示。

ip位址用來標 識網路中的裝置,具有ip位址的裝置可以在同一網段內或跨網段通訊。

ip位址包括兩部分,第一部分是網路號,表示ip位址所屬的網段,第二 部分是主機號,用來唯一標識本網段上的某台網路裝置。

根據網路號和主機號的位數,可以將ip位址分為以下五類:

每類位址的網路號包含不同 的位元組數。a類,b類,和c類位址為可分配ip位址,每類位址支援的網 絡數和主機數不同。

a類位址可支援126個網路,每個網路支援 224 (16,777,216 )個主機位址,另外每個網段中的網路位址和廣播位址 不能分配給主機。

c類位址支援200多萬個網路,每個網路支援256個主 機位址,其中254個位址可以分配給主機使用。

d類位址為組播位址。主機收到以d類位址為目的位址的報文後,且該 主機是該組播組成員,就會接收並處理該報文。

各類ip位址可以通過第 乙個位元組中的位元位進行區分。如a類位址第一位元組的最高位固定為0, b類位址第一位元組的高兩位固定為10,c類位址第一位元組的高三位固定 為110,d類位址第一位元組的高四位固定為1110,e類位址第一位元組的高 四位固定為1111。

源主機必須要知道目的主機的ip位址後才能將資料傳送到目的地。源主 機向其他目的主機傳送報文之前,需要檢查目的ip位址和源ip位址是否 屬於同乙個網段。如果是,則報文將被下發到底層協議進行乙太網封裝 處理。如果目的位址和源位址屬於不同網段,則主機需要獲取下一跳路 由器的ip位址,然後將報文下發到底層協議處理。

子網掩碼用於區分網路部分和主機部分。子網掩碼與ip位址的表示方法 相同。每個ip位址和子網掩碼一起可以用來唯一的標識乙個網段中的某 臺網路裝置。子網掩碼中的1表示網路位,0表示主機位。

每類ip位址有乙個預設子網掩碼。a類位址的預設子網掩碼為8位,即第 乙個位元組表示網路位,其他三個位元組表示主機位。b類位址的預設子網 掩碼為16位,因此b類位址支援更多的網路,但是主機數也相應減少。 c類位址的預設子網掩碼為24位,支援的網路最多,同時也限制了單個 網路中主機的數量。

通過子網掩碼可以判斷主機所屬的網段、網段上的廣播位址、以及網段 上支援的主機數。圖中這個例子,主機位址為192.168.1.7,子網掩碼為 24位(c類ip位址的預設掩碼),從中我們可以判斷該主機位於 192.168.1.0/24網段。將ip位址中的主機位全部置為1,並轉換為十進位制 數,即可得到該網段的廣播位址192.168.1.255。網段中支援的主機數為 2n, n為主機位的個數。本例中n=8,28=256,減去本網段的網路位址和 廣播位址,可知該網段支援254個有效主機位址。

如果企業網路中希望通過規劃多個網段來隔離物理網路上的主機,使用 預設子網掩碼就會存在一定的侷限性。網路中劃分多個網段後,每個網 段中的實際主機數量可能很有限,導致很多位址未被使用。如圖所示的 場景下,如果使用預設子網掩碼的編址方案,則位址使用率很低。

採用可變長子網掩碼可解決上述問題。預設子網掩碼可以進一步劃分, 成為變長子網掩碼(vlsm)。通過改變子網掩碼,可以將網路劃分為 多個子網。本例中的位址為c類位址,預設子網掩碼為24位。現借用一 個主機位作為網路位,借用的主機位變成子網位。乙個子網位有兩個取 值0和1,因此可劃分兩個子網。該位元位設定為0,則子網號為0,該比 特位設定為1,則子網號為128。將剩餘的主機位都設定為0,即可得到 劃分後的子網位址;將剩餘的主機位都設定為1,即可得到子網的廣播 位址。每個子網中支援的主機數為27-2(減去子網位址和廣播位址), 即126個主機位址。

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