TCP/IP协议详细总结(7)

(2)、IP地址的分类:
IP地址分为四个级别,分别为A类、B类、C类、D类”。它根据IP地址中从第1位到第4位的比特列对其网络标识和主机标识进行区分。

A类地址:

A类IP地址是首位以“0”开头的地址。从第1位到第8位”是它的网络标识。用十进制表示的话,0.0.0.0~127.0.0.0是A类的网络地址。A类地址的后24位相当于主机标识。因此,一个网段内可容纳的主机地址上限为16,777,214个”。

B类地址:

B类IP地址是前两位为“10”的地址。从第1位到第16位是它的网络标识。用十进制表示的话,128.0.0.1~191.255.0.0是B类的网络地址。B类地址的后16位相当于主机标识。因此,一个网段内可容纳的主机地址上限为65,534个。

C类地址:

C类IP地址是前三位为“110”的地址。从第1位到第24位”是它的网络标识。用十进制表示的话,192.168.0.0~239.255.255.0是C类的网络地址。C类地址的后8位相当于主机标识。因此,一个网段内可容纳的主机地址上限为254个。

D类地址:

D类IP地址是前四位为“1110”的地址。从第1位到第32位”是它的网络标识。用十进制表示的话,224.0.0.0~239.255.255.255是D类的网络地址。D类地址没有主机标识,常被用于多播。

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(3)、子网掩码:

子网掩码 (subnet mask) 又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩,是一个应用于 TCP/IP 网络的 32 位二进制值。它可以屏蔽掉 IP 地址中的一部分,从而分离出 IP 地址中的网络部分与主机部分,基于子网掩码,管理员可以将网络进一步划分为若干子网。它必须结合 IP 地址一起使用。

虽然我们说子网掩码可以分离出 IP 地址中的网络部分与主机部分,可大家还是会有疑问,比如为什么要区分网络地址与主机地址?区分以后又怎样呢?那么好,让我们再详细的讲一下吧! 

在使用 TCP/IP 协议的两台计算机之间进行通信时,我们通过将本机的子网掩码与接受方主机的 IP 地址进行 ' 与 ' 运算,即可得到目标主机所在的网络号,又由于每台主机在配置 TCP/IP 协议时都设置了一个本机 IP 地址与子网掩码,所以可以知道本机所在的网络号。

通过比较这两个网络号,就可以知道接受方主机是否在本网络上。如果网络号相同,表明接受方在本网络上,那么可以通过相关的协议把数据包直接发送到目标主机;如果网络号不同,表明目标主机在远程网络上,那么数据包将会发送给本网络上的路由器,由路由器将数据包发送到其他网络,直至到达目的地。在这个过程中你可以看到,子网掩码是不可或缺的!

(4)、IPV4首部:

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IP协议相关技术 一、DNS

1、IP地址不便于记忆:

不知道大家有没有注意到我们平常在访问WEB资源时,在地址栏输入的其实不是IP地址,因为IP地址不方便记忆,而是这个IP地址对应的域名,那么浏览器是如何根据这个域名找到对应的服务器呢?这就是DNS的作用。

2、DNS查询:

DNS是如何根据域名找到对应的IP地址的呢?看下图:

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解析器为了调查IP地址,向域名服务器进行查询处理。接收这个查询请求的域名服务器首先会在自己的数据库进行查找。如果有该域名所对应的IP地址就返回。如果没有,则域名服务器再向上一层根域名服务器进行查询处理。因此,如图所示,从根开始对这棵树按照顺序进行遍历,直到找到指定的域名服务器,并由这个域名服务器返回想要的数据。

二、ARP

1、ARP概要:

只要确定了IP地址,就可以向这个目标地址发生IP数据,然而在底层数据链路层,进行实际通信是需要每个IP地址对应的MAC地址的

ARP是一种解决地址问题的协议。以目标IP地址为线索,用来定位下一个应该接收数据分包的网络设备对应的MAC地址。如果目标主机不在同一个链路上时,可以通过ARP查找下一跳路由器的MAC地址。不过ARP只适用于IPv4,不能用于IPv6。IPv6中可以用ICMPv6替代ARP发送邻居探索消息。

2、ARP工作机制:

ARP是借助ARP请求与ARP响应两种类型的包确定MAC地址的

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主机A为了获得主机B的MAC地址,起初要通过广播发送一个ARP请求包。这个包中包含了想要了解其MAC地址的主机IP地址。也就是说,ARP请求包中已经包含了主机B的IP地址172.20.1.2。由于广播的包可以被同一个链路上所有的主机或路由器接收,因此ARP的请求包也就会被这同一个链路上所有的主机和路由器进行解析。如果ARP请求包中的目标IP地址与自己的IP地址一致,那么这个节点就将自己的MAC地址塞入ARP响应包返回给主机A。

三、RARP

RARP是将ARP反过来,从MAC地址定位IP地址的一种协议。例如将打印机服务器等小型嵌入式设备接入到网络时就经常会用得到。

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