計算機網路之IPV4 定址

2021-10-02 23:02:03 字數 2694 閱讀 7177

ip協議目前有連個版本即ipv4和ipv6,先來看ipv4,ipv4的資料報格式如圖所示

ipv4資料報的關鍵字段如下:

乙個鏈路層幀能夠承載的最大資料量稱最大傳輸單元(mtu),每個資料報被封裝在鏈路層幀中從一台路由器傳輸到令一台路由器,所以鏈路層協議的mtu嚴格的限制著資料報的最大長度。

要傳送乙個資料報一般要經過很多的路由器,而在這些路由器間可能有不同的鏈路層協議,也就有不同的mtu,當資料報從乙個較大的mtu向乙個較小的mtu傳輸時,這就出現乙個問題資料報的長度超出了下乙個鏈路層的mtu,所以這時這個分界點路由器就要把資料報分片成下乙個鏈路層能夠傳輸的多個較小的資料報。

當資料報到達目的地之後,需要把它還原成從傳送端系統發出的樣子,這個過程是在接收方的端系統上完成的。為了正確地完成組裝任務,ipv4的設計者將標識,標誌,片偏移放在ip資料報上。當傳送方生成乙個資料報時,傳送方主機為其貼上標識序號,傳送序號一般遞增+1,為了使接收方確認收到了所有的分片,最後乙個分片被路由器置為0,其他的為1。片偏移則表明了分片在原資料報中的序號。

1、介面的概念

主機和物理鏈路之間的邊界或路由器和它的任意一條鏈路之間的邊界叫介面

2、關於ip位址的理解

主機通常只有一條物理鏈路從而連入網路,路由器是從多條鏈路接收資料報並從某條鏈路上**出去,,因此路由器有多個介面,ip要求每台主機和路由器介面擁有自己的ip位址,因此,ip位址是關於介面的。而不是關於主機或路由器的。

3、ip位址格式

每個ip位址長度為32位元,因此總共大約有40億個可能的ip位址。ip的書寫格式為點分十進位制記法,各位元組用句點隔開。例如193.32.216.9。每台主機或路由器上的介面必須有唯一的ip位址,乙個ip位址的一部分由其連線的子網來決定。

4、子網的概念

如圖為乙個子網的示例圖。

互聯這三個主機介面與這個路由器介面的網路形成乙個子網。ip編址為這個子網分配乙個位址233.1.1.0/24,其中的/24有事被稱為子網掩碼,指示其中32位元中的前24為第一了子網的位址。連線在此子網上的主機都具有233.1.1.***的形式。

同樣路由器端到端也形成乙個子網 。

子網的具體定義為:

為了確定子網,分開主機和路由器的每個介面,產生幾個隔離的網路島,使用介面端接這些隔離的網路的端點。這些隔離的網路中的每乙個都叫做乙個子網。

1、ip位址的分配策略

網際網路的位址分配策略被稱為無類別域間路由選擇(cidr),cidr將子網定址的概念一般化了,當使用子網定址時,32位元的ip地被分為兩部分,a.b.c.d/x, 其中x指示了位址的第一部分的位元數,形式為a.b.c.d/x位址的x最高位元構成了ip位址的網路部分,並且被常稱為該ip位址的字首,乙個組織通常被分配一塊連續的位址,即具有相同的字首,當組織外部的某一台路由器要向該組織中的某一台主機傳輸資料報時,只需考慮目的ip的字首,資料報到該組織中之後,再找這台主機。這樣大大減少了路由器**表的長度。

乙個isp擁有一塊連續的ip位址,同樣路由器端到端也形成乙個子網 。子網的具體定義為:為了確定子網,分開主機和路由器的每個介面,產生幾個隔離的網路島,使用介面端接這些隔離的網路的端點。這些隔離的網路中的每乙個都叫做乙個子網。ipv4編址網際網路的位址分配策略被稱為無類別域間路由選擇(cidr),cidr將子網定址的概念一般化了,當使用子網定址時,32位元的ip地被分為兩部分,a.b.c.d/x, 其中x指示了位址的第一部分的位元數,形式為a.b.c.d/x位址的x最高位元構成了ip位址的網路部分,並且被常稱為該ip位址的字首,乙個組織通常被分配一塊連續的位址,即具有相同的字首,當組織外部的某一台路由器要向該組織中的某一台主機傳輸資料報時,只需考慮目的ip的字首,資料報到該組織中之後,再找這台主機。這樣大大減少了路由器**表的長度。

乙個isp擁有一塊連續的ip位址,其下又有若干個組織(學校、公司、社群等等)

isp將自己擁有的ip位址分為若干塊給他下面的組織,組織中的主機享用擁有該組織的字首的ip位址。

某組織一旦獲取了一塊ip位址,就可以為本組織內的主機與路由器介面分配ip位址了,系統管理員通常手動為路由器介面配置ip位址,但為主機介面配置一般使用動態主機配置協議(dhcp),網路管理員能夠配置dhcp讓每台主機每次連入網路時能夠獲得同乙個ip位址或者獲得乙個臨時的ip位址。由於它的自動能力,它又被稱為即插即用協議零配置協議

dhcp協議是乙個客戶-伺服器協議。客戶通常是新到達的主機在最簡單的場合下,每個子網中都有一台dhcp伺服器,如果在某子網中沒有dhcp伺服器,則需要乙個dhcp中繼**(通常是一台路由器),這個**知道用於該網路的dhcp伺服器的位址。

dhcp協議的工作原理為:

當一台主機要連入網路時,分為四個步驟,如圖所示

計算機網路IPv4協議例題

題目 假設主機a與路由器r1連線,r1又與另乙個路 由器r2連線r2與主機b連線.假定乙個要發給主機b的tcp訊息被傳遞給主機a的ip 其中包含了900個位元組的資料和20個位元組的tcp頭.請寫出在三條鏈路上傳輸的每個資料報中ip頭部的total length,identification df,...

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但行好事,莫問前程 顯然點分十進位制更加容易記憶。ip位址分為兩個部分,即網路位址 也稱作 字首 和主機位址。這就好像我們的郵政位址,例如 長安街10號,在這個位址中,長安街就相當於ip位址中的網路位址,10號則相當於ip位址中的主機位址,兩者加到一起成為明確描述乙個地點的位址。掩碼與ip等長,也是...

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