一、特殊的ip地址
1.一些基本概念
网络位不变,主机位全为0 网络地址、网段 表示一个范围 192.168.1.0
网络位不变,主机位全为1 子网广播地址 表示一个范围内的所有用户 192.168.1.255
网络位和主机位全为0 默认路由,缺省路由 表示任意网络
网络位和主机位全为1 全网广播地址 表示所有成员
网络为为127,主机位任意 还回地址 回环测试
2.私有地址
A 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
3.子网划分
子网划分:将一个大网络划分成若干网络范围大小相同的小网络
192.168.1.0/25
子网掩码:区分网络位和主机位,网络全为1,主机位全为0
192.168.1.0 255.255.255.128
范围是192.168.1.0-127
192.168.1.128/25
范围是192.168.1.129-254
4.VLSM(可变长子网掩码)
题目:
- A部门:100人
- B部门:50人
- C部门:30人
- D部门:10人
- E部门:5人
我们有一个192.168.1.0/24的网络方位
- A部门:192.168.1.0/25 126个主机 255.255.255.128
- B部门:192.168.1.128/26 62个主机位 255.255.255.192
- C部门:192.168.1.192/27 30个主机位 255.255.255.224
- D部门:192.168.1.224/28 14个主机位 255.255.255.240
- E部门:192.168.1.240/29 6个主机位 255.255.255.248
5.CIDR(无类域间路由-超网)
要聚合这几个网络可以选择
192.168.0.0/16
这个就是超网
二、IP头和一些基本概念
1.ip头
版本:IP报文版本号 IPV4:4,IPV6:6
首部长度:IP header 长度,没有选项,则一般为5(5x32bit=20B)
8位服务类型:一般没有使用,详细参考RFC
3位优先权字段(已经弃用) 4位TOS字段:最小延时,最大吞吐量,最高可靠性,最小成本(这四者冲突,只能选择一个) 1位保留字段,必须为0
总长度:header+数据 总长度
16位标识:IP 报文的唯一id,分片报文的id 相同,便于进行重组。
3位标志:标明是否分片。
Bit 0: reserved, must be zero Bit 1: (DF) 0 = May Fragment, 1 = Don't Fragment. Bit 2: (MF) 0 = Last Fragment, 1 = More Fragments. 0 1 2 +---+---+---+ | | D | M | | 0 | F | F | +---+---+---+1
第一位:保留 第二位:是否允许分片(置0:允许,置1:不允许),如果置1,但是IP报文长度超过MTU则被丢弃 第三位:结束标志(最后一片置1,表示已经完了,其余的置0)
TTL:生存时间,即路由器的跳数,每经过一个路由器,该TTL 减一,因此路由器需要重新计算IP报文的校验和。
8位协议:ICMP:1,TCP:6,UDP:17
首部校验和:IP header校验和,接收端收到报文进行计算如果校验和错误,直接丢弃。
2.mtu
MTU(Maximun Transmission Unit)是链路层传送的最大数据包(指的是数据部分),单位是字节。
不同链路协议,MTU值是不一样的,如果值太大就会产生很多数据包碎片,增加丢包率,减低网络速度。
如果ip层有一个数据报文要传输,而且数据的长度比链路层的MTU还大,那么IP层就需要进行分片(fragmentation),把数据报文分成若干片,这样每一片都小于MTU
3.免费arp
这个arp并不是为了完善二层报头,而是为了检测域内地址冲突的
假设我的地址是
MAC:0100.ac01.0000
ip:192.168.1.1
为了检测域内是否有别的主机使用这个ip,我会发送一个arp报文
内容是192.168.1.1的mac地址是什么
如果有人给我回报文,那么就说明这个ip域内有人使用,我就无法使用这个地址;
如果没人给我回报文,那么就说明这个ip域内没有人使用,我就可以使用这个地址;