CCNP必备：Linux网络及TCP、IP协议详解
目录：
一、网络管理
二、IP PDU 报头
三、IP PDU报头示例
四、协议域
五、课堂相关笔记
一、网络管理
1、Internet 协议特征（IP协议）
（1）运行于OSI网络层
（2）面向无连接的协议
（3）独立处理数据包
（4）分层编址
它独立地提出包，而且它是分层编制，要分层编址，比如说IP地址IP，实际上它里面有一个相应的地址，这个地址他是分成了两个部分，分成的两个部分，就叫分层，就像Mac地址一样，IP地址实际上可以分成两部分，一部分是厂家编号，那一部分就是那个设备唯一的编号。
（5）尽力而为传输
不能确保数据完全准确，如同生活中的快递。
（6）无数据恢复功能
二、IP PDU 报头
1、版本:占4位,指IP协议的版本目前的IP协议版本号为4
2、首部长度:占4位,可表示的最大数值是15个单位，一个单位为4字节，因此IP的首部长度的最大值是60字节
3、区分服务:占8位用来获得更好的服务,在旧标准中叫做服务类型实际上一直未被使用过后改名为区分服务.只有在使用区分服务(DiffSefrv)时,这个字段才起作用.一般的情况下都不使用
4、总长度:占16位,指首部和数据之和的长度,单位为字节,因此数据报的最大长度为65535字节.总长度必须不超过最大传送单元MTU
5、标识:占16位它是一个计数器通常，每发送一个报文，该值会加 1，也用于数据包分片，在同一个包的若干分片中，该值是相同的
6、标志(flag):占3位,目前只有后两位有意义
DF:Don't Fragment，中间的一位，只有当DF=0时才允干分片
7、MF:More Fragment，最高位，MF=1表示后面还有分片。N MF=0表示最后一个分片
IP，是工作，在网络层为上层提供服务，而上层是TCP或者udp
IPv6地址他是128位的地址，48位地址，而IPv6版它可以达到128位地址，那是个海量数据。巨量数据可以号称是什么？
地球上每个沙子都可以分配一个地址，那就很多很多。
当然，即使是IPv6地址。很多，但是已经，虽然还没有开始普及，这个这个IP地址还没有真正的大规模普及，因为IPv6的分配权限是欧美这些发达国家。
比方说俄罗斯和某关系不好，叙利亚关系不好，是不是伊朗是不是和他关系不好，所以这个APP的地址表面上数据量很大，真正的能不能充分利用起来也是个问题。
因为，分配权不是由其掌控，中国发明了IPV9V9，这个V9的地址已经这个传说，LV6地址，这个在Linux里能看到。
IPv6地址相对IPv4地址来讲，看起来有点别扭，因为他写的是16结束，注意，这16进制数，实际上前面讲过16进制数，它相当于四位二进制，这是几位16进制数。
Ip14地址：
fe80: :3f4c:e19f:e780: 2d0c
三、IP PDU报头示例
1、片偏移以8个字节为偏移单位（媒介的传输单元）
2、假定MTU=1400，三个包id=100相同，前两个mf=1，最后一个mf=0
假设主要偏移，它的计算单位是以八个字节为单位。都是以字节为单位，是以八个字节为单位。
假设有一个单位叫一千五一千四，这个mtu，实际上就是说的以太网。叫阿MSU。理解的传输单元，假设一千四一千四的话，三个包，因为这三个包，就是有一个大包切成了三个小包，所以既然三个小包是来自于同一个大包，所以它的标志就是标识是相同的，都是100其中前三个总共分成三个，前两个MF都是一样，最后一个F是应该是零，表示他最后一个包。
假设有一个原来大包是3000，七千三千八三千八的话，由于每个包只能放一千四，所以只能取出了三千八的一部分，放在第一个包里面，看他是零到1399。
来放在第一个欺骗，为什么零到1391个，数据包最大是一千四，所以只能放这么多，然后一千四到下一个，下一个一千四。就是这个一千四到下一个一千四，中间只能存一千四。
这份第二个分片，这第三个分片，那存的时候，它这个计算单位，是以八个字节为偏移量的，所以这个偏移量是零，它就写零就。但是这个，是一千四一千四开始，一千四开始，所以他一千四出发。错的就是写175。
他不是写一千四，因为他是以八个字节为偏移量为单位的，所以存的时候，他这个片偏移写的是1175，是个大概计算，实际上，准确的说，他还要把手部进行去掉，还有去掉一个手部信息er，每个首部信息要占二个字节。
实际上还有一个头部信息的，片偏移这就是说，就是每一个切片刀是处于这个切片，这个大包里面的偏移是第几个、第几个位置。
四、协议域
Er这个这种地址是人为的通过手段，人为的管理员，运维工程师加进去，它具有管理的思路，是在哪个网络里。这是它的突出优势。所以实际上也就意味着17220是不是就能体现出来，在哪个网络里。
17218在另外一个屋里。这就是刚才强调的网络ID，在哪个网络。不同的主机。如果处于不同的网段，也就意味着它是相当于路由器的两侧，什么样的网段。
一般来讲，就是路由器的两侧就认为是两个网段的路由器。隔开两边。这是个交换机，这个交换机，那个交换机，连接了若干主机，连接了若干主机，如果交换机。
这是路由器，因为这个路由器把网络分成了两个网段，相当于这边是一个网段，这叫一网段，这是二网段，那所以这两台主机既然在一个网站里，那么IP地址必须要体现出来，是在一个网段，也就意味着现在的教室就是二零，这两个都是1720开头了。这个是在另外一个教室里面，它是在一个网段中间有路器隔开表示17218。
所以通过前面一段就能看出来，不在网络里。不在网络里具有管理目的。当然，对于这两台电脑来讲，A和B是各自必须有自己的地址，所以后面应该有唯一的标记。比方说这是0..，2这是.0，.3，表示这个网络里的唯一的某一个主机的唯一编号。
所以，现在的地址就分成两部分，叫网络ID加主机ID。
网络ID加主机ID2部分组合而成。这个网络ID表示在哪个网段，这个主机ID表示这个网段的哪一台主机。因此只要在当前教室里面，应该地址都是1720，因为在一个网络，但是后面的地址应该不一样，后面地址一样，那不就都一样都一样不就冲突了。
所以网络在一个网络里往，只要是在一个网段，网络ID是相同的，它用来表示网段的编号，那在网一个网段里网段的IP虽然相同，但是前最后的这个主机ID应该是不同的。它是表示这个网段中的某一台主机有点。
像电话号码，比方说北京的区号是不是都是010，只要都在北京，都是010，像网络ID。当然北京的电话虽然是零，但是每个电话是有自己的一个电话电话号码，比如说是6598。这个29850这是就是相当于这个主机ID。可以这样去想，前面这个，相当于网络ID，这相当于网络ID后面这部分，相当于主机ID。
怎么能判断出来总共32位方程式，那么总共32位哪些卫视网络ID？哪些位是主机ID？如果直接肉眼观察，通常来讲是看不出来的。
网络ID主机ID哪些为它是有相应的规则，网络ID，主机ID。其中有一条原则就是网络ID肯定在最前面。
主机ID肯定在最后面，就跟写电话号码市的区号是不是肯定在前面写，不能中间写个108。
1、IP地址
（1）他们可唯一标识IP网络中的每台设备
（2）每台主机（计算机、网络设备、外围设备）必须具有唯一的地址
（3）IP地址由两部分组成
网络ID：标识网络
每个网络分配一个网络id
主机ID：标识单个主机
由组织分配给各设备
2、IPv4地址格式：点分十进制记法
3、IP地址分类
总共32位，前面的某一部分是网络ID。后面的某一部分是主机ID，但是前面哪一部分是总共30位哪些？
哪些位置，主机ID，那这个要想判断出来的话，要看地址的类型。所以有两种分类。
这就是ABC类。
网络ID只要不一样，意味着是不一不同的网段对，那其中的不同的网段的ID的编号范围最小是零，最大的是11111，这个如果写成十进制应该是零，这个写成十进制是127128-1，所以a类地址的如果写成十进制，这种形式。
但是，由于零有特殊含义0.0.0，这个在后面有些情况下会看到，实际上，刚才抓包的时候也曾经看到过高的时候零点零点表示，位置就是我没有地址。表示没有地址，而127开头的也有特殊含义。
是本地回环地址，所以这种地址有特殊作用，就是给本地回环用的，因此它是不能给房卡分配的，一次把这个地址给排了。去零去121，那所以也就真正给计算机分配的。
所以在网络中如果能看到这种地址，那他就是a的地址。当然这里面隐藏着一个小小的数学算法，
第一，有几个A类网站？
A类网络类网站一到126，因为最高为零是不能动，可变的网络ID？七位是不是二的七次方，但是因为有特殊原因把这个给去了，所以才导致存放的地址是不是只有120。如果不考虑这种特殊地址的话，它的计算公式实际上已经算出来了，是二的七次方。因此网络现在都是一个公式的，注意后面还会得到好多数值，要做网段数或者叫网络数。
注意不考虑这个零和127的问题，因为这属于特殊情况，可以排除的，那现在最高也不是已经不能动了。可变的往来的是不是这个，所以是不是就是二的七次方。
27次方这个七位是不是可变所以网络的。数量是不是就是二的可变网络ID的位置方。这就是将来算有多少个网络的计算公式。有多少位是可变的，多少次方它的网络ID的次数、个数，就变了固定了。
比方说，假设有一个十这样的忙碌时开头的地址。十开头这个地址时开头地址是不是在这个范围内？它是属于a类地址，地址时网络的地址，那使网络的地址，后面这些往主机的ID。
是有可能有各种组合的。那他可能的各种组合是不是也就是多少种，二的二十四次方？24是从哪儿来的？
因为前八位是网络ID。那后面的24位是不是自然就是主机ID，那组件ID，那也就意味着二的二十四次方，但是22次方还都不能用，因为因为如果十开头不变，后面全是零，店铺地址是不能用的，这种地址，就表示它表示一个网络的意思，它表示网络号，所以他不能用。
还有一个地址也不能用，就是全为一的情况下，就是全是241，那当然选241写成二进制，写成十进制是就这种形式。这个也不能用，因为这个表是什这个网络的广播。他是表示这个网络的广播。
所以这两个地址都给排了，因此，现在使这个网络最多存放的主机数，那就是二的二十四次方减二。因此，又可以得出一个新的公式，在一个网络中。主机ID倍数四方主机。
而A类地址所有的地址，A类地址，所有的地址。全都是24位的往来的，所以每个A类地址，它存放的主机数都能达到二的二十四次方，二的二十四次方。是约等于1600万台主机。
那就是说如果搭建一个a类的，这样的一个网段的话，它里面能放1600万台主机。1600万主机。
当然还有C类。110开头，后面XX。就是前24，为什么id。当然，既然前十二十四位是网络ID，那就意味着主机ID只能是八位，也就是一为了救一个八位的，既然前三位已经固定不能变了，只能可能变这么多。
就是二的，根据刚才的公式算了，可变的马来的有几位，这几位可变二的一次方二的那一个a类网络就是一个C类网络主机数能多少。不是二的八次方。而且还得减减二还得甲。算下来是254。
第一类是什么？第一类是1110开头。但是地理位置比较特殊，地位地址它并不能给电脑直接分配，他表示的是多播地址，所以后面不写着。
他表示中国地址。一地址也是有11110。E类地址更特殊，这个不用研究了，因为现在是保留状态，都没用上。科学研究用了给电脑分配地址，只能分配ABCD类是多播地址。
总结一下，ABC的这种划分方式，其中a类地址，实际上已经看到它的形式了，就是这种的地址，他的组织形式就是一到一二，就是最前面这个数，是一六就是a的值。
那么，B类地址，实际上也能看出来B类地址，因为他的一零是不能变的，所以只看前八位的话，它最小是也就这个数对，最大这个数是1011111。
如果转化成十进制应该是几。不就是128到最大到多少，这个数字是191。这就是B类地址的形式，你只要看最前面这个数，只要12861。那他就是B地址，那同样道理C地址，刚才看到是110是不能变的是，那后面只能五位变了，那最小的是不就是五个零。那110再加五个一。不就是最大数吗？
那这个写写成十进制是多少？那就是192倍，最大倒数二三。
五、课堂相关笔记
00000010 2
00000100 4
00001000 8
00010000 16
00100000 32
01000000 64
10000000 128
192
11000100
netid hostid
010 62985600
A
0-127.x.x.x
1-126.x.x.x
OXXXXXXX.X.X.X
0000000
0
01111111
127
前8位是网络ID
0.0.0.0
127.0.0.1
10.0.0.0网段号
10.255255.255 10.0.0.0广播
A类网络有几个?
公式:网络(网段)数量=2^可变网络ID位数个网络的主机数量=2^主机ID位数-2
B
10 XXXXX.XXXXXXXX.Y.Z
16位网络ID
16位主机ID
主机数:65534
C
110XXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.X
24位网络ID
8位主机ID
网络数:2`21=
主机数:2`8-2=254
D:
1110XXXX.X.X.X
E保留
11110XXX.X.X.X
