IP地址
什么是IP地址
在TCP/IP协议族的IP层使用的用来标志连接在因特网上的每一个设备的标识符。
- 32位地址IP地址由32bit构成，
- 每8bit一组，共占用4个字节
- IP地址由两部分组成，网络位和主机位
IP地址表示方法
- 二进制记法
10000000 00001011 00000011 00011111 - 点分十进制(最常用的表示方法)
128.11.3.31 - 十六进制记法
0X810B0BEF
IP地址分类
每一类地址都由两个固定长度的字段组成：
- 一个字段是网络号 net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络
- 一个字段则是主机号 host-id，它标志该主机（或路由器）
IP 地址 ::= { <网络号>, <主机号>}
IP地址分为五类：
- A类地址，net-id占1字节，host-id占3字节
- B类地址，net-id占2字节，host-id占2字节
- C类地址，net-id占3字节，host-id占1字节
- D类地址作为多播地址
- E类地址保留为今后使用
还回地址
第一个字节等于127的IP地址用作还回地址。用于网络软件测试以及本机进程之间通信的特殊地址。
点分十进制表示为127.0.0.0，只用作目的地址。
IP地址使用范围
子网和超网
子网是为了将一个IP地址对内划分成多个IP地址，通过子网掩码
超网是为了将多个IP地址对外合并成一个IP地址，通过超网掩码
IP协议
IP协议特点
- 无连接性: 跨越多个异构物理网 通用性
- 不可靠: 可靠性问题交由高层协议解决
- 数据报交付协议
IP数据报传输
数据报传输时是需要分片和合并的，为什么要进行分割呢，主要原因是每个数据链路的MTU(最大传输单元)不尽相同，数据传输时数据报的最大不能超过MTU，故需要分片，有时还可能进行多重分片
数据报的重组操作，由于传输时每片数据报传输的路径不一定相同，故重组只能在目的主机上进行，有重组时限的限制，若丢失了分片，则无法重组
IP分组格式
- 数据报：首部 + 数据
- 首部：各字段的含义、作用、取值（长度、TTL、协议、片标志、片偏移、校验和）
- 封装：直接封装在数据帧中
IP分组处理
TTL、校验和计算、分片和重组、选项处理