互联网协议(Internet Protocol)是规范计算机网络中数据传送的一套协议 。目前使用的是IPv4,IPv6在试验阶段 。
IPv4,是互联网协议(Internet Protocol,IP)的第四版,也是第一个被广泛使用,构成现今互联网技术的基石的协议 。1981年Jon Postel 在RFC791中定义了IP 。
TCP/IP协议栈(按TCP/IP参考模型划分)
应用层FTPSMTPHTTP...传输层TCPUDP网络层IP ICMPARP链路层以太网令牌环FDDI...
地址格式
IPv4使用32位地址,因此最多可能有4,294,967,296(=232)个地址 。一般的书写法为4个用小数点分开的十进制数 。也有人把4个字节的数字化成一个巨型整数,但这种标示法并不常见 。另一方面,目前还并非很流行的IPv6使用的128位地址所采用的位址记数法,在IPv4也有人用,但使用范围更少 。
过去IANAIP地址分为A,B,C,D 4类,把32位的地址分为两个部分:前面的部分代表网络地址,由IANA分配,后面部分代表局域网地址 。如在C类网络中,前24位为网络地址,后8位为局域网地址,可提供254个设备地址(因为有两个地址不能为网络设备使用: 255为广播地址,0代表此网络本身)。网络掩码(Netmask) 限制了网络的范围,1代表网络部分,0代表设备地址部分,例如C类地址常用的网络掩码为255.255.255.0 。
一些非凡的IP地址段:
127.x.x.x给本机地址使用 。
224.x.x.x为多播地址段 。
255.255.255.255为通用的广播地址 。
10.x.x.x,172.16.x.x和192.168.x.x供本地网使用,这些网络连到互连网上需要对这些本地网地址进行转换 。
但由于这种分类法会大量浪费网络上的可用空间,所以新的方法不再作这种区分,而是把用者需要用的位址空间,以2的乘幂方式来拨与 。例如,某一网络只要13个ip位址,就会把一个 16位址的区段给他 。假设批核了 61.135.136.128/16 的话,就表示从 61.135.136.129 到 61.135.136.142 的网址他都可以使用 。
IP包长
IP包由首部(header)和实际的数据部分组成 。数据部分一般用来传送其它的协议,如TCP, UDP,ICMP等 。数据部分最长可为65515字节(Byte)(=2xx16 - 1 - 最短首部长度20字节)。一般而言,低层(链路层) 的特性会限制能支持的IP包长 。例如以太网(Ethernet)协议,有一个协议参数,即所谓的最大传输单元(Maximum Transfer Unit, MTU),为1518字节,以太网的帧首部使用18字节,剩给整个IP包(首部 数据部分)的只有1500字节 。
还有一些底层网络只能支持更短的包长 。这种情况下,IP协议提供一个分割(fragment)的可选功能 。长的IP包会被分割成许多短的IP包,每一个包中携带一个标志(Fragmentid) 。发送方(比如一个路由器) 将长IP包分割,一个一个发送,接送方(如另一个路由器)按照相应的IP地址和分割标志将这些短IP包再组装还原成原来的长IP包 。
IP路由
Ipv4并不区分作为网络终端的主机(host) 和网络中的中间设备如路由器中间的差别 。每台电脑可以即做主机又做路由器 。路由器用来联结不同的网络 。所有用路由器联系起来的这些网络的总和就是互联网 。
IPv4技术即适用于局域网(LAN) 也适用于广域网 。一个IP包从发送方出发,到接送方收到,往往要穿过通过路由器连接的许许多多不同的网络 。每个路由器都拥有如何传递IP包的知识,这些知识记录在路由表中 。路由表中记录了到不同网络的路径,在这儿每个网络都被看成一个目标网络 。路由表中记录由路由协议治理,可能是静态的记录比如由网络治理员写入的,也有可能是由路由协议动态的获取的 。有的路由协议可以直接在IP协议上运行 。
【互联网协议 IPv4协议】常用的路由协议有
路由信息协议(Routing Information Protocol, RIP),
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