1 、ip协议简介
ip地址属于网络层协议,ip属于面向无连接型。
ip面向无连接,即在发包之前,不需要简历与对端目标地址之间的连接。上层如果
遇到需要发送给ip的数据,该数据会立即被压缩ip包发送出去。
为什么ip要采用面向无连接?
1、为了简化 2、为了提速
面向连接比起面向无连接相对复杂。甚至管理每个连接本身就是一个相当繁琐的事情。
此外,每次通信之前都要事先简历连接,会降低处理速度。需要有链接时,可以委托上一层提供此项服务。
ip 属于网络层 tcp属于传输层
tcp提供了面向连接的功能,ip只负责将数据发给目标主机,那么TCP则负责保证对端主机确实收到数据。
为什么不将两个功能合并?
1、具体实施和编程会变的复杂,无法轻易实现。
2、按照网络分层,明确定义每层协议的作用和责任,更加利于协议的实现。
2、ip地址
ip地址(ipv4)地址由32位正整数来表示,TCP/IP通信将这样的ip地址分配给每一个参与通信的主机。IP地址在计算机内部以二进制方式被处理。日常中,将32位IP地址没8位一组,每组以“.”隔开,再转为十进制,这样大概可以有2^32=43亿。
2.1 ip地址组成
IP地址由网络标识(网络地址)和主机标识(主机地址)两部分组成。
到底是前三个 xxx 相同,就代表同一个子网,还是前两个,还是其他?这个并不一定。
就好比小区有大有小,有的小区有上千户人家,有的小区只有区区几个。
所以,就引入“子网掩码来标识该子网的大小。
举典型的例子:
IP 中前 24 位代表子网号,后 8 位代表主机号。
所以子网掩码就是 24 个 1(代表前 24 位是子网部分),加 8 个 0(后 8 位是主机部分)。
如果沿用 IP 的标识方式,就是 255.255.255.0 。
每一个 255 对应 8 个二进制 1,最后一个 0 对应 8 个二进制 0。
该子网可以容纳最多 256 台主机,也就是主机号从 0 到 255。
2.2 广播地址
广播地址是将IP地址的主机地址部分全部设置为1,就成为了广播地址。
广播分为本地广播和直接广播。
本地广播:在本网络内的广播,例如网络地址192.168.0.0/24的情况下,广播地址为192.168.0.255,不会达到192.168.0.0/24以外的其他链路上。
直接广播:不同网络之间的广播。例如网络地址192.168.0.0/24的主机向192.168.1.0/24的目标地址发送ip包.收到这个包的路由器,将数据转发给192.168.1.0/24,从而使得所有192.168.1.1~192.168.1.254的主机都能收到这个包。
2.3 私有ip和全局ip
在地址范围为:
10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10/8)A类
172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16/12) B类
192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168/16) c类
包含在这个范围内的IP地址都属于私有ip,而在此之外的IP地址称为全局ip
3、ipv6
ipv6是为了根本解决ipv4地址耗尽的问题
ipv4的地址长度为4个8位字节,即32比特。而ipv6的地址长度则是原来的4倍。一般写成8个16位字节。