IP协议基本知识
IP 协议是基于 IP 地址将数据包发送给目的主机,能够让互联网上任何两台主机进行通信。他位于七层通信协议中的第三层(网络层)。网络层的主要作用是实现终端节点之间的通信。这种终端节点之间的通信,也叫点对点通信。主机:配置有IP地址,不进行路由控制的设备。路由器:既有IP地址又具有路由控制功能的设备。节点:主机和路由器。数据链路层实现两个直连设备之间的数据传输,网络层的IP协议实现没有直连的两个网络之间的数据传输。在TCP/IP通信中使用IP地址识别主机和路由器。IP地址是逻辑地址,需要手工配置或自动获取,为了保证正常通信,每个设备必须配置IP地址。IP地址由网络号(网段地址)和主机号(主机地址)两部分组成。IP 地址分为四类,分别是 A类、 B类、 C类、 D类(还有一个保留的E类)。A类IP地址是首位以“ 0 ”开头的地址。从第1位到第8位是它的网络号,网络号的范围是 0 ~ 127 。其中0和127属于保留地址,减去两个保留地址,因此有126个可用的A类地址。B类IP地址是前两位以“ 10 ”开头的地址。从第1位到第16位是它的网络号,网络号的范围是128.0 ~ 191.255 。其中128.0和191.255属于保留地址,减去两个保留地址,因此有16382个可用的B类地址。C类IP地址是前三位以“ 110 ”开头的地址。从第1位到第24位是它的网络号,网络号的范围是192.0.0 ~ 223.255.255 。其中192.0.0和223.255.255属于保留地址,减去两个保留地址,因此有2097150个可用的C类地址。D类IP地址是前四位以“ 1110 ”开头的地址。从第1位到第32位是它的网络号,网络号的范围是 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 。D类地址没有主机号,用于组播。当主机号全为 0 时,表示的是网段地址,非主机地址。当主机号全为1时是广播地址,也不是主机地址。因此在分配IP地址过程中,需要排除这两个地址。例如一个C类地址192.168.1.0/24最多只有254个可用主机地址,而不是256个(192.168.1.0和192.168.1.255保留)。例如:一个 B 类主机地址172.20.1.100的广播地址是 172.20.255.255。组播使用 D 类地址。因此 IP 地址前四位是“ 1110 ”开头的,就是组播地址。剩下的 28 位就是组播的组编号。组播的地址范围是 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 ,其中 224.0.0.0 ~ 224.0.0.255 既可以在同一个网段内实现组播,又可以跨网段给全网所有组员发送组播包。解决 IP 地址浪费问题,除了使用子网掩码,还使用了 CIDR 和 VLSM 技术。CIDR ,即无类域间路由,采用任意长度分割 IP 地址的网络号和主机号。它有两个作用:把多个网段聚合到一起,生成一个更大的网段。汇总路由表 IP 地址,分担路由表压力。CIDR 是主机号向网络号借位,目的是把几个网络汇总成一个大的网络,增加子网主机数量。VLSM ,即可变长子网掩码,它可以对 A 、 B 、 C 类地址再进行子网划分,以达到充分利用 IP 地址的目的。VLSM 是网络号向主机号借位,目的是把一个标准的网络划分成几个子网,减少子网主机数量。IP 地址分为公网地址和私有地址。公网地址是在互联网上使用的,私有地址是在局域网中使用的。公网地址由 Internet NIC 负责分配,通过它直接访问互联网。私有地址是一段保留的 IP 地址。只在局域网中使用,无法在互联网上使用。但是私有地址可以通过 NAT 技术,将私有地址转换为公网地址接入互联网。IP路由是设备根据IP地址对数据进行转发的操作。当一个数据包到达路由器时,路由器根据数据包的目的地址查询路由表,根据查询结果将数据包转发出去,这个过程就是IP路由。路由表的生成方式有两种:一种是手动设置,也叫静态路由。另一种是路由器之间通过交换信息自动刷新,也叫动态路由。只要确定了IP地址,就可以向这个目标地址发送IP数据报文。但是在进行实际通信时,还要知道每个IP地址所对应的MAC地址。地址解析协议,简称ARP协议。是根据目的设备的IP地址来查询对应 MAC 地址的协议。当主机A向同一个网段内的主机C发送数据,但是不知道主机C的MAC 地址。ARP请求:主机A以主机C的IP地址为目的IP地址,以广播MAC地址为目的MAC地址,在同网段内发送这个广播报文,这个报文就叫ARP请求报文。二层交换机不查看IP地址,根据目的MAC地址将报文除接收端口外的所有端口发送。1)主机A使用主机C的IP地址查询ARP,ARP发现主机C不在同一个网段,需要通过默认网关(即默认路由的下一跳地址),但是没有网关MAC地址。2)主机A先将发送给主机C的数据放入缓存中,然后发送ARP请求报文,主机A以网关IP地址为目的IP地址发送ARP广播请求报文。3)路由器收到ARP广播请求报文后,将主机A的MAC地址和对应端口添加到自己的 MAC表中,然后查看目的IP地址发现是请求自己的MAC地址,于是单播发送ARP响应报文。4)主机A收到ARP响应报文后,将发送给主机C的数据封装网关MAC地址为目的 MAC地址进行发送。5)路由器收到报文后,查看目的IP地址,是发送给主机C的,于是查询路由表从相应端口发送数据。由于没有主机C的MAC地址,路由器发送ARP请求报文,源MAC地址和源IP地址替换为发送端口的MAC地址和IP地址。6)主机C收到ARP请求报文后,添加路由器的端口和MAC地址到MAC地址表,单播发送ARP响应报文。7)路由器收到主机C的MAC地址后,将其添加到MAC地址表中。将主机A发送给主机 C的报文重新封装,以自己的MAC地址为源MAC地址,以主机C的MAC地址为目的 MAC地址,发送给主机C。8)主机C收到主机A发送的数据,发送过程结束。当主机C向主机A发送回复报文时,同主机A向主机C发送数据的步骤一致。如果ARP请求是从一个网络的主机发往同一网段却不在同一物理网络上的另一台主机,那么连接它们的具有代理ARP功能的设备就可以回答该请求,这个过程称作代理 ARP 。免费ARP是一种特殊的ARP请求,它并非通过IP找到对应的MAC地址,而是当主机启动的时候,发送一个免费ARP请求,即请求自己的IP地址的MAC地址。与普通ARP请求报文的区别在于报文中的目标IP地址。普通ARP报文中的目标IP地址是其它主机的IP地址;而免费ARP的请求报文中,目标IP地址是自己的IP地址。免费ARP有以下一些作用:1)起到一个宣告作用。它以广播的形式将数据包发送出去,不需要得到回应,只为了告诉其它主机自己的IP地址和MAC地址。2)与普通ARP请求报文的区别在于报文中的目标IP地址。普通 ARP 报文中的目标 IP 地址是其它主机的IP地址;而免费ARP的请求报文中,目标IP地址是自己的IP地址。3)可用于更新其它主机的 ARP 缓存表。如果该主机更换了网卡,而其它主机的 ARP缓存表仍然保留着原来的MAC地址。这时,通过免费的ARP数据包,更新其它主机的ARP缓存表。IP提供尽力而为的服务,指为了把数据包发送到目的地址尽最大努力。它并不做对端目的主机是否收到数据包的验证,无法保证服务质量。ICMP(互联网控制消息协议)是提供这类功能的一种协议。ICMP的主要功能包括,确认IP包是否成功送达目的地址,通知发送过程中IP包被丢弃的原因。ICMP报文像TCP/UDP 一样通过IP进行传输,但是ICMP的功能不是传输层的补充,应该把它当做网络层协议。ICMP头部封装字段如下图。通过类型字段和编码字段的取值判断这个ICMP消息的类型。常见的ICMP消息所对应的类型和编码值如下图。ping工具就是通过 ICMP 消息测试网络层连通性的。源主机发出 Echo request 消息,目的主机回应 Echo reply 消息,则两台主机间的网络层通信正常。也可以通过 ping命令来判断目标主机是否启用。

TCP/IP协议分为哪几层
在TCP/IP协议有四层。1、应用层:应用层是TCP/IP协议的第一层,是直接为应用进程提供服务的。2、运输层:作为TCP/IP协议的第二层,运输层在整个TCP/IP协议中起到了中流砥柱的作用。且在运输层中,TCP和UDP也同样起到了中流砥柱的作用。3、网络层:网络层在TCP/IP协议中的位于第三层。在TCP/IP协议中网络层可以进行网络连接的建立和终止以及IP地址的寻找等功能。4、网络接口层:在TCP/IP协议中,网络接口层位于第四层。由于网络接口层兼并了物理层和数据链路层所以,网络接口层既是传输数据的物理媒介,也可以为网络层提供一条准确无误的线路。网际互联层网际互联层对应于OSI参考模型的网络层,主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。注重重新赋予主机一个IP地址来完成对主机的寻址,它还负责数据包在多种网络中的路由。该层有三个主要协议:网际协议(IP)、互联网组管理协议(IGMP)和互联网控制报文协议(ICMP)。IP协议是网际互联层最重要的协议,它提供的是一个可靠、无连接的数据报传递服务。
TCP/IP协议分为如下4层: 网络接口层:负责接收和发送物理帧网络层:负责相邻节点之间的通信传输层:负责起点到终点的通信应用层:提供诸如文件传输、电于邮件等应用程序 要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另-台计算机,数据需经过上述四层通讯软件的处理才能在物理网络中传输。

tcp/ip协议包含哪几层?
tcp/ip协议包含应用层、传输层、网络层、网络接口层。1、应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输、文件传输协议、网络远程访问协议等。2、传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送,应用程序之间的通信服务,主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。3、网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。4、网络接口层:接收IP数据报并进行传输,从网络上接收物理帧,抽取IP数据报转交给下一层,对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。网络接口层:在TCP/IP协议中,网络接口层位于第四层。由于网络接口层兼并了物理层和数据链路层所以,网络接口层既是传输数据的物理媒介,也可以为网络层提供一条准确无误的线路。以上内容参考百度百科—TCP/IP协议

ip协议有哪些
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写,中文译名为传输控制协议/因特网互联协议,这个协议是是Internet国际互联网络的基础。 TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议(ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP、TFTP等等)的协议组。以下我们对协议族中一些常用协议英文名称和用途作一介绍:TCP(Transport Control Protocol)传输控制协议IP(Internetworking Protocol)网间网协议UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议ICMP(Internet Control Message Protocol)互联网控制信息协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议SNMP(Simple Network manage Protocol)简单网络管理协议FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议ARP(Address Resolation Protocol)地址解析协议

TCP/IP层次模型的第三层(网络层)中包括的协议主要有哪些
IP(IPv4,IPv6),ICMP,ICMPv6,IGMP,IPsec。网络层用来处理网络中流动的数据包,数据包为最小的传递单位,比如我们常用的ip协议、icmp协议、arp协议(通过分析ip地址得出物理mac地址)。网络层在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上,进一步管理网络中的数据通信,将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端,从而向运输层提供最基本的端到端的数据传送服务。扩展资料:TCP/IP模型分为5层:应用层、传输层、网络层、数据链路层以及 物理层。分层就类似接口的定义,定义了每个层的行为职责。这样的分层抽象提供了更多实现的自由。TCP/IP分层模型数据传递:首先应用层将数据报文按照协议封装格式压缩然后传递给传输层、传输层通过协议将数据报封装为数据报段、然后传递给网络层,网络层将数据报段封装为数据包,并传递给数据链路层,数据链路层收到数据包,封装为数据帧,然后又将数据帧转比特流传递给物理层,物理层将比特流通过光或电信号发送给目标。
IP(IPv4,IPv6),ICMP,ICMPv6,IGMP,IPsec等等... 如果是OSI模型的话,一般还广泛地包括IPX,AppleTalk等...
搜一下就可以查到了。 IP,ICMP,RIP,OSPF,BGP,IGMP
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