ip数据报协议(IP数据报协议字段)

      最后更新:2024-04-10 02:59:06 手机定位技术交流文章

      IP协议的主要功能是什么?

      其中包括两个部分: (1)寻址与路由。(a)用IP地址来标识Internet的主机:在每个IP数据报中,都会携带源IP地址和目标IP地址来标识该IP数据报的源和目的主机。IP数据报在传输过程中,每个中间节点(IP网关)还需要为其选择从源主机到目的主机的合适的转发路径(即路由)。IP协议可以根据路由选择协议提供的路由信息对IP数据报进行转发,直至抵达目的主机。(b)IP地址和MAC地址的匹配,ARP协议。数据链路层使用MAC地址来发送数据帧,因此在实际发送IP报文时,还需要进行IP地址和MAC地址的匹配,由TCP/IP协议簇中的ARP(地址解析协议)完成。(2)分段与重组。(a) IP数据报通过不同类型的通信网络发送,IP数据报的大小会受到这些网络所规定的最大传输单元(MTU)的限制。
      ip协议的主要功能-用途:在相互连接的网络之间传递ip数据报。其中包括两个部分: (1)寻址与路由。(a)用ip地址来标识internet的主机:在每个ip数据报中,都会携带源ip地址和目标ip地址来标识该ip数据报的源和目的主机。ip数据报在传输过程中,每个中间节点(ip网关)还需要为其选择从源主机到目的主机的合适的转发路径(即路由)。ip协议可以根据路由选择协议提供的路由信息对ip数据报进行转发,直至抵达目的主机。(b)ip地址和mac地址的匹配,arp协议。数据链路层使用mac地址来发送数据帧,因此在实际发送ip报文时,还需要进行ip地址和mac地址的匹配,由tcp/ip协议簇中的arp(地址解析协议)完成。(2)分段与重组。(a)ip数据报通过不同类型的通信网络发送,ip数据报的大小会受到这些网络所规定的最大传输单元(mtu)的限制。 (b)将ip数据报拆分成一个个能够适合下层技术传输的小数据报,被分段后的ip数据报可以独立地在网络中进行转发,在到达目的主机后被重组,恢复成原来的ip数据报。
      IP协议的主要功能是什么?

      TCP/IP协议是什么?

      TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写,中文译名为传输控制协议/网际协议,又叫网络通讯协议,这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础。简单地说,就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。IP协议的英文名直译就是网际协议。从这个名称我们就可以知道IP协议的重要性。在现实生活中,我们进行货物运输时都是把货物包装成一个个的纸箱或者是集装箱之后才进行运输,在网络世界中各种信息也是通过类似的方式进行传输的。IP协议规定了数据传输时的基本单元和格式。如果比作货物运输,IP协议规定了货物打包时的包装箱尺寸和包装的程序。除了这些以外,IP协议还定义了数据包的递交办法和路由选择。同样用货物运输做比喻,IP协议规定了货物的运输方法和运输路线。在IP协议中,它定义的传输是单向的,也就是说发出去的货物对方有没有收到我们是不知道的。这怎么办呢?由TCP协议来解决。TCP协议提供了可靠的面向对象的数据流传输服务的规则和约定。简单的说,在TCP模式中,对方发一个数据包给你,你要发一个确认数据包给对方。通过这种确认来提供可靠性。通俗而言,TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的七层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这七层是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。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。如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。互连网络层: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)。网络接口层(主机-网络层):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。
      TCP/IP协议是什么?

      TCP/IP协议是什么?

      TCP/IP是INTERNET的基础协议,也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中,可以形象地理解为有两个信封,TCP和IP就像是信封,要传递的信息被划分成若干段,每一段塞入一个TCP信封,并在该信封面上记录有分段号的信息,再将TCP信封塞入IP大信封,发送上网。在接受端,一个TCP软件包收集信封,抽出数据,按发送前的顺序还原,并加以校验,若发现差错,TCP将会要求重发。因此,TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。在任何一个物理网络中,各站点都有一个机器可识别的地址,该地址叫做物理地址.物理地址有两个特点:(1)物理地址的长度,格式等是物理网络技术的一部分,物理网络不同,物理地址也不同. (2)同一类型不同网络上的站点可能拥有相同的物理地址.以上两点决定了,不能用物理网络进行网间网通讯.你装在计算机-的TCP/IP软件提供了一个包括TCP、IP以及TCP/IP协议集中其它协议的工具平台。特别是它包括一些高层次的应用程序和FTP(文件传输协议),它允许用户在命令行上进行网络文件传输。TCP/IP是美国政府资助的高级研究计划署(ARPA)在二十世纪七十年代的一个研究成果,用来使全球的研究网络联在一起形成一个虚拟网络,也就是国际互联网。原始的Internet通过将已有的网络如ARPAnet转换到TCP/IP上来而形成,而这个Internet最终成为如今的国际互联网的骨干网。如今TCP/IP如此重要的原因,在于它允许独立的网格加入到Internet或组织在一起形成私有的内部网(Intranet)。构成内部网的每个网络通过一种-做路由器或IP路由器的设备在物理上联接在一起。路由器是一台用来从一个网络到另一个网络传输数据包的计算机。在一个使用TCP/IP的内部网中,信息通过使用一种独立的叫做IP包(IPpacket)或IP数据报(IP datagrams)的数据单元进--传输。TCP/IP软件使得每台联到网络上的计算机同其它计算机“看”起来一模一样,事实上它隐藏了路由器和基本的网络体系结构并使其各方面看起来都像一个大网。如同联入以太网时需要确认一个48位的以太网地址一样,联入一个内部网也需要确认一个32位的IP地址。我们将它用带点的十进制数表示,如128.10.2.3。给定一个远程计算机的IP地址,在某个内部网或Internet上的本地计算机就可以像处在同一个物理网络中的两台计算机那样向远程计算机发送数据。TCP/IP提供了一个方案用来解决属于同一个内部网而分属不同物理网的两台计算机之间怎样交换数据的问题。这个方案包括许多部分,而TCP/IP协议集的每个成员则用来解决问题的某一部分。如TCP/IP协议集中最基本的协议-IP协议用来在内部网中交换数据并且执行一项重要的功能:路由选择--选择数据报从A主机到B主机将要经过的路径以及利用合适的路由器完成不同网络之间的跨越(hop)。TCP是一个更高层次的它允许运行在在不同主机上的应用程序相互交换数据流。TCP将数据流分成小段叫做TCP数据段(TCP segments),并利用IP协议进行传输。在大多数情况下,每个TCP数据段装在一个IP数据报中进行发送。但如需要的话,TCP将把数据段分成多个数据报,而IP数据报则与同一网络不同主机间传输位流和字节流的物理数据帧相容。由于IP并不能保证接收的数据报的顺序相一致,TCP会在收信端装配TCP数据段并形成一个不间断的数据流。FTP和Telnet就是两个非常流行的依靠TCP的TCP/IP应用程序。另一个重要的TCP/IP协议集的成员是用户数据报协议(UDP),它同TCP相似但比TCP原始许多。TCP是一个可靠的协议,因为它有错误检查和握手确认来保证数据完整的到达目的地。UDP是一个“不可靠”的协议,因为它不能保证数据报的接收顺序同发送顺序相同,甚至不能保证它们是否全部到达。如果有可靠性要求,则应用程序避免使用它。同许多TCP/IP工具同时提供的SNMP(简单网络管理协议)就是一个使用UDP协议的应用例子。 其它TCP/IP协议在TCP/IP网络中工作在幕后,但同样也发挥着重要作用。例如地址转换协议(ARP)将IP地址转换为物理网络地址如以太网地址。而与其对应的反向地址转换协议(RARP)做相反的工作,即将物理网络地址转换为IP地址。网际控制报文协议(ICMP)则是一个支持性协议,它利用IP完成IP数据报在传输时的控制信息和错误信息的传输。例如,如果一个路由器不能向前发送一个IP数据报,它就会利用ICMP来告诉发送者这里出现了问题。
      TCP/IP协议介绍 TCP/IP的通讯协议这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,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的协议组。TCP/IP整体构架概述TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。互连网络层: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)。网络接口层: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。TCP/IP中的协议以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的:1. IP网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好象是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。2. TCP如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。3.UDPUDP与TCP位于同一层,但对于数据包的顺序错误或重发。因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网落时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。4.ICMPICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径,而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外,如果路径不可用了,ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。5. TCP和UDP的端口结构TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系,例如,一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态,等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息,服务进程读出信息并发出响应,客户程序读出响应并向用户报告。因而,这个连接是双工的,可以用来进行读写。两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢?TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认:源IP地址发送包的IP地址。目的IP地址 接收包的IP地址。源端口 源系统上的连接的端口。目的端口目的系统上的连接的端口。 端口是一个软件结构,被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口,例如,SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的,因为在建立与特定的主机或服务的连接时,需要这些地址和目的地址进行通讯。
      TCP/IP协议叫做传输控制/网际协议,它是Internet国际互联网络的基础。TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。 虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议,传输控制协议(TCP)和网际协议(IP),但TCP/IP实际上是一组协议,它包括上百个各种功能的协议,如:远程登录、文件传输和电子邮件等,而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族,而不单单是TCP和IP。 TCP/IP协议的基本传输单位是数据包(datagram),TCP协议负责把数据分成若干个数据包,并给每个数据包加上包头(就像给一封信加上信封),包头上有相应的编号,以保证在数据接收端能将数据还原为原来的格式,IP协议在每个包头上再加上接收端主机地址,这样数据找到自己要去的地方,如果传输过程中出现数据丢失、数据失真等情况,TCP协议会自动要求数据重新传输,并重新组包。总之,IP协议保证数据的传输,TCP协议保证数据传输的质量。TCP/IP协议数据的传输基于TCP/IP协议的四层结构:应用层、传输层、网络层、接口层,数据在传输时每通过一层就要在数据上加个包头,其中的数据供接收端同一层协议使用,而在接收端,每经过一层要把用过的包头去掉,这样来保证传输数据的格式完全一致。 TCP/IP协议介绍 TCP/IP的通讯协议 这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,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的协议组。 TCP/IP整体构架概述 TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为: 应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。 传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。 互连网络层: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)。 网络接口层: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。 TCP/IP中的协议 以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的: 1. IP 网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。 IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。 高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好象是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。 2. TCP 如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。 TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。 面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。 3.UDP UDP与TCP位于同一层,但对于数据包的顺序错误或重发。因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网落时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。 欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。 4.ICMP ICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径,而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外,如果路径不可用了,ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。 5. TCP和UDP的端口结构 TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系,例如,一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态,等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息,服务进程读出信息并发出响应,客户程序读出响应并向用户报告。因而,这个连接是双工的,可以用来进行读写。 两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢?TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认: 源IP地址 发送包的IP地址。 目的IP地址 接收包的IP地址。 源端口 源系统上的连接的端口。 目的端口 目的系统上的连接的端口。 端口是一个软件结构,被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口,例如,SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的,因为在建立与特定的主机或服务的连接时,需要这些地址和目的地址进行通讯。]
      TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写,中译名为传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。通俗而言:TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网络层、传输层、应用层。   TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。]
      IP是英文Internet Protocol(网络之间互连的协议)的缩写,中文简称为“网协”,也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中,它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则,规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统,只要遵守 IP协议就可以与因特网互连互通。IP地址具有唯一性。  TCP:Transmission Control Protocol 传输控制协议TCP是一种面向连接(连接导向)的、可靠的、基于字节流的运输层(Transport layer)通信协议。在因特网协议族(Internet protocol suite)中,TCP层是位于IP层之上,应用层之下的运输层。]
      TCP/IP协议是什么?

      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。
      IP协议基本知识

      什么叫IP协议

      1. IP 网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好象是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。TCP/IP的通讯协议这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,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的协议组。TCP/IP整体构架概述TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。互连网络层: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)。网络接口层: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。 TCP/IP中的协议

      IP协议是用于将多个包交换网络连接起来的,它在源地址和目的地址之间传送一种称之为数据报的东西,它还提供对数据大小的重新组装功能,以适应不同网络对包大小的要求。
      IP协议主要是一种网络规范运行的协议,用于将多个数据包交换网络连接起来的,它在源地址和目的地址之间传送一种称之为数据包的东西,它还提供对数据大小的重新组装的功能,以适应不同网络对包大小的要求。 凡是上网的用户、设备、开发程序等都要遵守这个IP协议,这样就能保证网络的畅通了。
      什么叫IP协议

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