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协议是什么?
TCP/IP协议(又名:网络通讯协议)即传输控制协议/互联网协议,是一个网络通信模型,以及一整个网络传输协议家族。这一模型是Internet最基本的协议,也是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。 其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。TCP负责发现传输的问题,而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。 为了减少网络设计的复杂性,大多数网络都采用分层结构。对于不同的网络,层的数量、名字、内容和功能都不尽相同。在相同的网络中,一台机器上的第N层与另一台机器上的第N层可利用第N层协议进行通信,协议基本上是双方关于如何进行通信所达成的一致。不同机器中包含的对应层的实体叫做对等进程。在对等进程利用协议进行通信时,实际上并不是直接将数据从一台机器的第N层传送到另一台机器的第N层,而是每一层都把数据连同该层的控制信息打包交给它的下一层,它的下一层把这些内容看做数据,再加上它这一层的控制信息一起交给更下一层,依此类推,直到最下层。最下层是物理介质,它进行实际的通信。相邻层之间有接口,接口定义下层向上层提供的原语操作和服务。相邻层之间要交换信息,对等接口必须有一致同意的规则。层和协议的集合被称为网络体系结构。每一层中的活动元素通常称为实体,实体既可以是软件实体,也可以是硬件实体。第N层实体实现的服务被第N+1层所使用。在这种情况下,第N层称为服务提供者,第N+1层称为服务用户。服务是在服务接入点提供给上层使用的。服务可分为面向连接的服务和面向无连接的服务,它在形式上是由一组原语来描述的。这些原语可供访问该服务的用户及其他实体使用。TCP是面向连接的通信协议,通过三次握手建立连接,通讯完成时要拆除连接,由于TCP是面向连接的所以只能用于端到端的通讯。TCP提供的是一种可靠的数据流服务,采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制,所谓窗口实际表示接收能力,用以限制发送方的发送速度。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。

ip协议的设计为什么采用数据报
因为ip包是不可靠的,因为它不保证送达,所以采用数据报。最特殊的情况是目的主机和主机直连,那么主机根本不用寻找路由,直接把数据传递过去就可以了。至于是怎么直接传递的,这就要靠ARP协议了。稍微一般一点的情况是,主机通过若干个路由器(router)和目的主机连接。那么路由器就要通过ip包的信息来为ip包寻找到一个合适的目标来进行传递,比如合适的主机,或者合适的路由。路由器或者主机将会用如下的方式来处理某一个IP数据包。IP协议控制传输的协议单元称为IP数据报(IP Datagram,IP数据报、IP包或IP分组)。IP协议屏蔽了下层各种物理子网的差异,能够向上层提供统一格式的IP数据报。lP数据报采用数据报分组传输的方式,提供的服务是无连接方式。IP数据报的格式能够说明lP协议具有什么功能。IPv4数据报由报头和数据两部分组成,其中,数据是高层需要传输的数据,报头是为了正确传输高层数据而增加的控制信息。报头的前一部分长度固定,共20字节,是所有IP数据报必须具有。在首部固定部分的后面是可选字段,长度可变。可变部分:P首部的可变部分就是一个可选字段。选项字段用来支持排错、测量以及安全等措施,内容很丰富。此字段的长度可变,从1个字节到40个字节不等,取决于所选择的项目。某些选项项目只需要1个字节,它只包括1个字节的选项代码。但还有些选项需要多个字节,这些选项一个个拼接起来,中间不需要有分隔符,最后用全0的填充字段补齐成为4字节的整数倍。

IP控制协议的简介
在串行线路上对数据报进行加密;用于建立,配置和检测数据链路连接的连接控制协议(LCP)。用于建立和配置不同网络层协议的网络控制协议(NCP)协议族。 IPCP和LCP基本相同,除了以下几点:数据链路层协议域方面。一个IPCP包被包括在PPP数据链路层帧的信息域内,在帧中的协议域会有指示类型的数值8021。编码域仅用到编码1到7。其它编码被认为是不可识别而被抛弃。超时方面。IPCP包在PPP没有到达网络层协议以前不能交换。在实现中应该在未接收到配置确认或其它响应前准备等待认证和链接质量决定的完成。实现中应该保证连接在除用户干扰或超的其它情况下不得中断。配置选项类型方面。IPCP有不同的配置选项集合,在下面会具体谈到。 在进行IP包通信前,PPP必须达到网络层协议阶段,IPCP必须到达打开状态。在PPP数据链路层帧的信息域中包括了一个IP包,帧中的协议域指示了类型值0021。在PPP连接上传送IP包的最大长度和PPP数据链种层帧的信息域的最大长度一致。过大的IP数据报必须被重新分段。如果系统不希望分段重组就必须使用TCP最大段大小选项和MTU发现。

火绒开启 ip协议控制,IP被禁止,如何解除
可以按照下面的操作来尝试将TCP/IP协议的自动调谐功能关闭掉: 首先以系统管理员身份登录进入Windows Vista以上版本系统,打开对应系统桌面上的“开始”菜单,从中依次点选“程序”、“附件”、“命令提示符”选项,同时用鼠标右键单击“命令提示符”选项,再从右键菜单中单击“以管理员身份运行”选项,此时系统屏幕会自动弹出MS-DOS命令行工作窗口; 其次在MS-DOS命令行工作窗口,执行“netsh int tcp set global autotuninglevel=able”字符串命令,当系统屏幕返回如图4所示的提示信息时,那就意味着TCP/IP协议的自动调谐功能被重启了
挂个代理ip软件。比如极光ip。使用前记得清理缓存。你试试看

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