IPV4

IPV4

IP 首部4个字节

IP地址

• A类：7位网络号 24位主机号
• B类：14位网络号 16位主机号
• C类：21位主机号 8位主机号
• D类：多播地址
• E类：保留使用
• 主机号全为0表示本网络本身。如 192.168.13.0
• 主机号全为1表示本网络的广播地址。如192.168.222.255
• 0.0.0.0 表示本主机
• 255.255.255.255 等效为TCP/IP的广播地址。

NAT (网络地址转换 network addresstranslation)

对私有IP和公有IP的转换。从而对外隐藏内部管理的IPizhi
私有网络IP地址

• A类网段：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
• B类网段：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
• C类网段：192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

子网划分

解决问题：IP地址空间的利用率低，两级IP不够灵活
划分思路：从主机号借比特作为子网号。三级IP的地址结构为：网络号+子网号+主机号
借用子网掩码来得出子网的网络地址

CIDR (无分类域间路路由选择)

特点

1. 消除传统的A、B、C类的子网划分。变为无分类的两级编制。地址结构为：网络前缀 + 主机号
2. 使用“斜线记法”
3. 网络前缀的灵活性好，可以构成超网（路由聚合）
4. 使用最长前缀匹配

ARP (地址解析协议)

工作在网络层
作用：将IP地址转换为MAC地址
解决问题：同一个局域网上的主机或路由的IP地址和硬件地址的映射问题
工作原理：
假设主机A向主机B发送数据

1. A先在ARP缓存表中查询有无B的IP地址。有到第二步，没有到第三步
2. 有就将硬件地址写入MAC帧
3. 没有就是用MAC地址FF-FF-FF-FF-FF-FF来广播ARP请求分组
4. B响应ARP分组，A收到后写入缓存并修改MAC地址

DHCP (动态主机配置协议)

是基于UDP的应用层协议，使用CS模式
作用：给主机动态地分配IP地址

ICMP（网络控制报文协议）

是网络层协议
作用：允许主机或路由器报告差错和异常情况。提高IP数据报交付成功的机会
报文类型

1. 差错报文
   1. 重点不可达
   2. 源点抑制
   3. 时间超过
   4. 参数问题
   5. 改变路由
2. 询问报文
   1. 回送请求和回答报文
   2. 时间戳请求和回答报文
   3. 掩码地址请求和回答报文
   4. 路由器询问和回答报文
      常用应用
3. PING
4. traceroute

IPv6

IPv4向IPv6过渡

1. 使用双协议栈
2. 使用隧道技术