产品展示型网站建设,网站开发 职位,wordpress关闭会员,网站开发的论文IP 协议 .IP协议格式四位版本号四位首部长度8位服务类型16位总长度16位标识符,3位标志位,13位片偏移8位生存时间TTL8位协议16位首部校验和32位源地址 32位目的地址IP地址的组成特殊的IP地址 . IP协议格式 四位版本号
用来表示IP协议的版本,现有的IP协议只有两个版本,IPv4,IPv6… IP 协议 .IP协议格式四位版本号四位首部长度8位服务类型16位总长度16位标识符,3位标志位,13位片偏移8位生存时间TTL8位协议16位首部校验和32位源地址 32位目的地址IP地址的组成特殊的IP地址 . IP协议格式 四位版本号
用来表示IP协议的版本,现有的IP协议只有两个版本,IPv4,IPv6,其他版本只在实验室中存在,没有大规模商用
四位首部长度
设定和TCP一样,IP报头是可变长的,IP报头又是带有选项(可以有,可以没有)的,这里的单位也是4个字节,也就是最大有16*464个字节的长度
8位服务类型
真正只有四位才有效果,类似于模式切换: 最小延时,传输一个数据报的时间尽量短 最大吞吐量,一定时间内传输的数据尽量多 最高可靠性,在传输过程中最不容易丢包 最小成本,在传输过程中消耗的硬件资源最低 四种形态互斥,只能切换一种情况
16位总长度
IP报头载荷的长度 总长度-IP报头的长度载荷长度TCP报文的总长度 TCP报文总长度-TCP报头长度TCP载荷长度 这里的16总长度,确实也涉及到64kb的问题 但是IP协议,自身是支持拆包组包机制 这里的64kb只是约束了一个ip数据报,如果我们要携带一个比较长的数据报的时候,IP协议会自动的把一个数据报拆分为多个数据报,接收方在进行分用的时候,也会把多个数据报合并成一个数据报
16位标识符,3位标志位,13位片偏移
这三个标志描述了整个IP数据报拆包租包的过程 当IP数据报需要携带比较长的TCP数据的时候就在IP协议这一层触发拆包操作 把一个大包拆分成多个小包 多个小的IP数据报都会携带有IP报头,载荷是TCP数据报的几个部分 16位标识:拆出的这几个包,16位标识符是相同的 13位片偏移:不同的,前一个包,片偏移更小,后一个更大,通过片偏移就可以区分拆分包的顺序 3位标志位:其中有一位是不用的,还有一位表示是否允许拆包,显然上面这里是1,剩下一位表示结束标记标识当前的包是否是最后一个,这一位为0就表示当前是最后一个包了
8位生存时间TTL
单位是次 初始情况下TTL会有个数值(32/64/128) 每次经过一个路由器转发,TTL就会-1,减到0了就会被丢弃 正常来说,TTL足以支持数据到达网络的任意一个位置,如果确实出现0了,基本可以认为目标IP不可到达
8位协议
描述了传输层是使用了哪种协议
16位首部校验和
校验数据是否正确的机制,这里只需要校验首部即可,因为载荷是TCP和UDP数据报,而它们自己可以校验自己
32位源地址 32位目的地址
IP协议中最重要的部分,数据报从哪来,到哪去?? 网络上有很多主机,需要有办法去描述主机的具体位置 IP地址就是解决这个问题的关键,所谓的IP地址,其实就是一个32位的整数(4字节) 点分十进制:由于按照32位的方式表示,会使得这个数字变得很大,很难理解记忆,一般都会把IP地址,按照点分十进制的方式来表示(使用三个.把32位分成四个部分,每个部分就是8位,也就是一个字节,每个字节的范围是0-255(不带符合)) 比如:192.168.22.56 但是,32位表示的数据是有限的,差不多是42亿九千万,既然是地址,原则上是不能重复的,每个设备的IP得不相同,但是实际上是世界上能上网的设备,早就超过了这个数值,那么问题来了,IP地址不够用了该怎么办呢? 1.动态分配IP(DHCP) 设备不会一直需要上网,需要上网,就分配IP,不需要上网就先不分配IP 这个方案,只能缓解,不能根治 2.NAT机制(网络地址转换)(理解网络结构的关键要点) 把IP地址分为两大类: 1].内网IP;不同的局域网内的设备,内网IP可以重复,同一个局域网内的设备,内网IP不能重复 内网IP有三类: 10.* 172.16.*-172.31. * 192.168. * 2].外网IP:外网IP不能重复 1)局域网内部的设备之间的通信,是可以的(局域网内部的内网IP都是唯一的) 2)A局域网中的设备,想和B局域网中的设备进行通信,和可能会有IP冲突的情况,因此,这里的规则是禁止不同的局域网之间进行通信.想要通信,就需要有一个带有外网IP的设备进行中转 3)局域网内部的设备访问带有外网IP的设备 我们平时使用的电脑,平板,手机,都是在局域网内部使用的,它们会有一个内网IP 还有一类设备,是服务器,服务器可以有外网IP 路由器配有自己的外网IP,用来与服务器的外网IP进行交互 当客户端给服务器发送请求的过程中,途径路由器的时候,就会触发NAT机制,路由器在转发数据的时候,就会使用自己的外网IP替换掉当前客户端发来的IP数据报中的源IP,当这个数据报到达服务器之后,服务器不知道这个数据报是来自原本的源IP的,只知道来源于路由器这里的外网IP地址 NAT机制下,意义在于说,一个外网IP代表的不一定是一个设备了,而是很多设备 那么服务器怎么把响应返回给客户端呢 服务器在返回IP数据报的时候,会先到达路由器, 对于NAT设备(路由器)来说,会在触发NAT机制的时候,维护一个映射表(抓换表),里面包含了替换前后的源IP,以及源端口 在返回响应的途中经过路由器之后,就会通过查表,把IP给替换回来 NAT的缺点很明显: (1).效率不高 (2).非常繁琐 (3).不方便直接访问局域网内的设备 但是NAT是一个纯软件实现的方案,这个优点足以使得NAT一统天下 3.IPv6,从根本上解决IP不够用的问题 IPv4是4个字节,32位表示IP地址 IPv6是16个字节,128位表示IP地址 其实IPv6的诞生时间和NAT差不多,为什么NAT能成功,而IPv6发展起来举步维艰呢? 这是因为IPv4和IPv6不兼容,想要升级IPv6,就需要更换路由器设备花钱 相比之下,NAT方案,只需要路由器开发商开发出新版本的软件(路由器固件),升级软件,即可直接支持,成本非常低
IP地址的组成
IP地址分为两个部分网络号和主机号 网络号标识网段(局域网)保证相互连接的两个网段具有不同的标识 主机号标识主机同一网段内主机之间具有相同的网络号但是必须有不同的主机号 IP地址,可以自动分配(家用设备,网络环境简单) 也可以手动分配(企业设备,网络环境复杂,需要网管来配置) 一个IP地址,哪些部分是网络号,哪些部分是主机号呢? 通过子网掩码来识别 子网掩码和IP地址一样,也是四字节,32位的整数 左侧必须是连续的1,右侧必须是连续的0 1的范围就对应了网络号的范围,0的范围则是对应了主机号的范围 一般家用路由器上的子网掩码是255.255.255.0 除此之外,上古时期,还有一种方案,
特殊的IP地址 此处广播,在传输层只能使用UDP,不能使用TCP,因为TCP不能针对广播地址进行三次握手,建立连接的操作
