簡述IP協議

2021-07-29 16:06:40 字數 1762 閱讀 2486

之前我們講過,協議是計算機之間通過網路交流的「語言」。只有使用同樣的語言才可以進行交流溝通。ip協議是網際網路的協議。相當於osi參考模型的第三層——網路層。

資料鏈路層提供的是兩個直連的裝置之間通訊的功能。網路層的ip負責在兩個沒有直連的網路之間進行通訊傳輸,也就是傳送端到最終接收端的通訊傳輸。那麼為什麼要設定這樣的兩層呢?它們之間的關係是什麼呢?

這裡我舉乙個具體的例子:想象你現在要出門旅行,假設你現在從北京的家裡出發,到九寨溝訂好的酒店裡。首先你需要出家門坐地鐵到首都機場,然後坐飛機到黃龍機場,接著要坐大巴到你所訂好的酒店下榻。這裡從你家到酒店的行程表就相當於網路層。你家的位置就是ip的源位址,酒店位置就是ip的目的位址。而這裡你的地鐵票、機票、大巴車票就相當於資料鏈路層的每個資料鏈路。實際上,你需要從家裡到酒店下榻,不論是行程表還是各種票都是必須的。

假設你只有行程表那你就沒辦法到達目的地,假設你只有車票、機票,沒有行程表你也是漫無目的到達不了目的地。

對應於網路中是同樣的,網路層與資料鏈路層缺一不可。而且它們之間是協同的關係。

ip協議規定在傳送包之前是不需要建立與對端目標位址之間的連線的。上層如果需要有傳送給ip的資料,那麼將會直接發出。這樣就會存在乙個可靠性的問題。為了提高可靠性,上一層的tcp協議採用的是面向有連線的方式。

ipv4位址共由32bit組成。分為4部分,每部分為8bit。可以由二進位制表示,如:10101100.00010100.00001001.00000001。也可以由十進位制表示,如:192.168.1.103。通過對位數的計算,可以知道ipv4最多支援43億左右臺計算機接入網際網路。

ip位址分為網路位址與主機位址兩部分。網路位址用於標識計算機所在的網段,主機位址用於標識計算機所在網段中的位置。所以,在同一網段中的計算機的網路位址是相同的。而且在同一網段中兩個不同計算機的主機位址一定是不同的。

ipv4位址分為四個類別:

a類:以「0」開頭的位址,前8位是其網路標識。該網段可容納16777214個主機。

b類:以「10」開頭的位址,前16位是其網路標識。該網段可容納65534個主機。

c類:以「110」開頭的位址,前24位是其網路標識。該網段可容納254個主機。

d類:以「1110」開頭,32位都是網路標識,它沒有主機標識。用於多播。

隨著世界上接入網際網路的主機數量越來越多,ipv4顯然是不夠用的。這時,我們並不必將每一台計算機都分配乙個ip位址。而只需給接入網際網路的計算機分配ip位址,其餘的計算機只需要保證其在所在的網段中是唯一的位址就行。前者屬於全域性位址,後者屬於私有位址。全域性位址與私有位址之間的轉換借助於nat技術。

通過ip進行通訊時,需要在資料的前面加入ip首部資訊。下面對ipv4的首部資訊進行簡單的介紹:

版本(4bit):ip的版本資訊

首部長度(4bit):首部的長度,單位為4位元組,對於沒有可選項的首部,長度為5

區分服務(8bit):表明服務質量

總長度(16bit):首部加資料的總長度

標識(16bit):用於分片重組。同乙個分片標識相同

標誌(3bit):表示包被分片的相關資訊

片偏移(13bit):表示每個分段相對於原始資料的相對位置

生存時間(8bit):表示可以中轉多少個路由器,超過之後則會被丟包

協議(8bit):表示上層協議編號

首部校驗和(16bit):校驗資料報首部來確保ip資料報不被破壞

源位址(32bit):傳送端ip位址

目的位址(32bit):接收端ip位址

可選項:在實驗或診斷時使用,長度可變

填充:在有可選項的情況下填充0,調整為4位元組的整數倍

網路協議簡述

英文名稱 hyper text transport protocol 中文名稱 超文字傳輸協議 ftp 英文名稱 file transfer protocol 中文名稱 檔案傳輸協議 功能介紹 該協議是從internet上獲取檔案的方法之一,它是用來讓使用者與檔案伺服器之間進行相互傳輸檔案而用的,通...

簡述網路協議

這張圖表明了協議之間的關係.以下內容均來自csdn 和 chinaunix 傳送協議的主機從上自下將資料按照協議封裝,而接收資料的主機則按照協議從得到的資料報解開,最後拿到需要的資料。這種結構非常有棧的味道,所以某些文章也把tcp ip協議族稱為tcp ip協議棧 互連網早期的時候,主機間的互連使用...

onvif協議簡述

協同性 不同廠商所提供的產品,均可以通過乙個統一的 語言 來進行交流。方便了系統的整合。靈活性 終端使用者和整合使用者不需要被某些裝置的固有解決方案所束縛。大大降低了開發成本。質量保證 不斷擴充套件的規範將由市場來導向,遵循規範的同時也滿足主流的使用者需求。1 web service 2 wsdl ...