IP報文頭部
- IP地址氛圍網(wǎng)絡部分和主機部分。
- IP地址由32個二進制組成,通常用點分十進制形式表示锻狗。
IP編址
每個網(wǎng)斷上都有兩個特殊地址不能分配給主機或網(wǎng)絡設備洗搂。第一個是該網(wǎng)段的網(wǎng)絡地址,該IP地址的主機位全為0(而不是是網(wǎng)段一定為0)皆看,表示一個網(wǎng)段。(例如:192.168.1.0/24, 那么取主機位為0則為192.168.1.0不可以被分配)第二個地址是該網(wǎng)段的廣播地址货裹,目的地址為廣播地址的報文會被該網(wǎng)段中的所有網(wǎng)絡設備接收。廣播地址的主機位全為1.(例如:10.1.0.0/16精偿, 那么取主機位為1則為10.1.255.255不可以被分配)弧圆。除網(wǎng)絡地址和廣播地址以外的其他IP地址可以作為網(wǎng)絡設備的IP地址赋兵。
- IP地址分類:A-E
A類: 網(wǎng)絡位0 (0.0.0.0-127.255.255.255)
B類: 網(wǎng)絡位10 (128.0.0.0-191.255.255.255)
C類: 網(wǎng)絡位110 (192.0.0.0-223.255.255.255)
D類: 網(wǎng)絡位1110 (224.0.0.0-230.255.255.255)
E類: 網(wǎng)絡位1111 (240.0.0.0-255.255.255.255)
NET:ABCDE的有類網(wǎng)絡
subnet:即子網(wǎng)(一個大的網(wǎng)絡劃分成小的網(wǎng)絡)
- IP地址類型
私有地址范圍(RFC1918標準規(guī)定私有地址不可在公網(wǎng)上路由)
10.0.0.0 - 10.255.255.255
172.16.0.0 - 172.31.255.255
192.168.0.0 - 192.168.255.255特殊地址
127.0.0.0 - 127.255.255.255 (主機環(huán)回地址)
0.0.0.0 (未獲得IP時,發(fā)送廣播discovery的IP地址)
169.254.x.x (HDCP未能獲取到地址時分配的地址)
255.255.255.255 (本地廣播地址搔预,是0.0.0.0的廣播地址)
子網(wǎng)掩碼(subnetmask):
- 默認掩碼
A:8 B:16 C:24 - 地址規(guī)劃舉例:
根據(jù)給出的IP地址和子網(wǎng)掩碼霹期,可以計算出此網(wǎng)絡中包含的主機地址數(shù)量以及可用主機地址的數(shù)量。
主機數(shù)量=2的N次方
可用主機數(shù)量=2的N次方減二 - 有類IP編址的缺陷:
在設計網(wǎng)絡時使用又類IP地址會造成地址的浪費拯田。 - 劃分子網(wǎng)方法:
- 根據(jù)需要的子網(wǎng)數(shù)目來確認子網(wǎng)位數(shù)历造,但是要確保每個子網(wǎng)可用的IP地址數(shù)目大于等于主機數(shù)。(浪費IP地址)
- 根據(jù)每個子網(wǎng)的主機數(shù)目來確認主機位數(shù)勿锅,然后確認子網(wǎng)位數(shù)帕膜。(塊劃分法IP地址利用率高)
子網(wǎng)的數(shù)目:2的X次方(x代表子網(wǎng)位數(shù))
主機數(shù)目:2的y次方-2(y達標主機位數(shù))
主機位為全1的地址是廣播地址=下個子網(wǎng)號-1
主機位為全0的地址是網(wǎng)絡地址
CIDR 無類域間路由
無類域間路由CIDR(Classless Inter Domain Routing)由RFC1817定義。CIDR圖標了傳統(tǒng)IP地址的分類邊界溢十,將路由表中的若干條路由匯聚為一條路由垮刹,減少了路由表的規(guī)模,提高了路由器的可擴展性张弛。
上圖可看到本地局域網(wǎng)共有4個子網(wǎng)荒典,我們可以對其進行總結:10.23.00000000.00000000-10.23.00000011.11111111,
那么就可以得到前兩個網(wǎng)絡位共16加上6位網(wǎng)絡位=22位,總結為10.23.0.0/22即可將后端本地局域網(wǎng)全部覆蓋吞鸭。
網(wǎng)關(getway)
報文轉發(fā)過程中寺董,首先需要確定轉發(fā)路徑以及通往目的網(wǎng)段的接口,然后將報文封裝在以太幀中通過制定的物理接口轉發(fā)出去刻剥。如果目的主機與源主機不在同一網(wǎng)段遮咖,報文需要先轉發(fā)到網(wǎng)關,然后通過網(wǎng)關將報文轉發(fā)到目的網(wǎng)段造虏。
網(wǎng)關是指接收并處理本地網(wǎng)段主機發(fā)送的報文并轉發(fā)到目的網(wǎng)段的設備御吞。為實現(xiàn)此功能,網(wǎng)關必須知道目的網(wǎng)段的IP地址漓藕。網(wǎng)關設備上連接本地網(wǎng)段的接口地址即為網(wǎng)段的網(wǎng)關地址陶珠。