IP(網際協議)基礎

2021-08-20 12:38:09 字數 1537 閱讀 5011

在網路協議棧的第三層也就是網路層主要有三大元件,第乙個元件是ip協議,包含著網際網路中的編址和分組處理規則;第二個協議是選路元件,包含各種各樣的選路協議;最後乙個元件是icmp協議,包含報告資料報中差錯以及一些請求響應。首次可見ip協議在網路層中的重要性。

一、ip協議

ip是英文單詞internet protocol的縮寫,中文含義為網路中連線的協議,簡稱網際協議。網際協議也就是為計算機網路相互連線進行通訊而設計的協議。在網際網路中,它是能使連線到網上的所有計算機網路實現相互通訊的一套規則,規定了計算機在網際網路上進行通訊時應當遵守的規則。任何廠家生產的計算機系統,只要遵守ip協議就可以與網際網路互連互通。ip位址具有唯一性,根據使用者性質的不同,可以分為5類。另外,ip還有進入防護,智財權,指標暫存器等含義。ip協議目前有兩個版本,ipv4與ipv6.

二、ipv4資料報格式

三、ipv4分片

網路層的資料報最後還是要到鏈路層中進行下一步傳輸的,由於針對不同的協議,在鏈路層的mtu有不同的值,導致可能乙個ip的資料報太大,不能一次性傳輸,所以就要根據mtu來執行分片演算法,然後交給鏈路層進行傳送,最終的接收方再對分片進行重組,然後上傳給上層協議。但是分片可能會引發dos攻擊,ipv6允許在源和目的路由器進行分片,而不允許在中間路由器執行分片,哪怕是丟棄。

四、ipv4編址

每個ipv4的位址的長度是32位元,一共可以有2^32這麼多的ip位址,ip位址一般以點分十進位制的格式來表示,如192.168.1.1表示的ip位址二進位制形式為11000000 10101000 00000001 00000001。ip位址在每個路由器的每個介面和每個主機上必須是全球唯一的,除非使用nat技術。

子網掩碼:比如1922.168.1.1/24的子網掩碼就是255.255.255.0,因為這裡的24表示的前面24位決定乙個子網,所以子網掩碼就是將前24位全部置位1,然後後8位全部

置0.。

為了解決ip不夠用的問題,誕生了nat技術,將ip位址分為公網位址和私網位址。公網位址是對全球開放,絕對不能出現兩個相同的公網位址,而私網位址則是在乙個區域網內使用,如果要個外網進行通訊則必須通過nat轉換,經由路由器分配乙個公網位址才能進行通訊。

分類編址是將ip位址通過通過子網的大小劃分為abcde五類位址,比較常見。

但是如果就用這幾種子網劃分方法,會造成大量的浪費,比如主機數剛好大於c類的主機數,那麼不能用c類劃分,只能用b類,但是b類的主機可用位址又太多,所以支援vlsm技術,可以在abc類網路的基礎上,進一步劃分子網。

五、ipv6

ipv6是」internet protocol version 6」的縮寫,也被稱作下一代網際網路協議,它是由ietf小組(internet工程任務組internet engineering task force)設計的用來替代現行的ipv4(現行的ip)協議的一種新的ip協議。他主要的特點是將ip位址由32位增加到了128位,這樣可用的ip位址就有2^128之多,絕對夠用了,其次對於分片的處理ipv6也和ipv4有所不同,最後就是資料報格式發生了很大的變化。

網際協議IP基礎

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