H3CNE-RS打卡第二天 IP基本原理

一、IP基本原理

1.1 IP的定义

当前唯一 的网络层协议标准，定义数据网络层的封装方式、编址方法

1.2 IP头部封装格式

IP的头部20~60字节，其中前20字节含有version（4/6）、IHL（头部长度）、type of service（服务类型）、Total Length（总长）、
identification（标识符）、Flags（标志0/1）、Fragment Offset（分片位移）：处理分片
Time to Live（生命周期）、Protocol（标识上层协议）、Header Checksum (头部校验序列)
Source Address（源地址）、Destination Addrss（目的地址）。还有option、Padding
实验：

1.3 MTU

1）最大传输单元
2）接口收发数据支持的单个包的最大长度
3）以太网接口默认MTU1500Byte
4) PPPoE默认MTU1492Byte

1.4 IP地址

1.4.1 定义

网络层地址

1.4.2 格式

32位长度，十进制
由网络位和主机位组成
网络位长度和数字完全一致的地址

1.4.3 分类

A类：1.X.X.X-126.X.X.X 前8位为网络位，后24位为主机位
B类：128.X.X.X-191.X.X.X 前16位为网络位，后16位为主机位
C类：192.X.X.X-223.X.X.X 前24位为网络位，后8位为主机位
D类：224.X.X.X-239.X.X.X 组播地址，不可用于配置为地址
E类：240.X.X.X-255.X.X.X 科研使用，不对外公开

1.4.4 特殊地址

127.X.X.X 本地回环地址，用于标识本机
主机位全为0的地址：网络地址，用来标识某个网段
主机位全为1的地址：本网段广播地址
255.255.255.255 全网广播地址
0.0.0.0 任意IP地址
私有地址范围：
A类：10.X.X.X
B类：172.16.X.X-172.31.X.X
C类：192.168.X.X
运营商专用私有地址：100.64.X.X-100.128.X.X

1.5 ARP协议

定义

地址解析协议，把IP地址解析为Mac地址

工作原理

A主机以广播形式发送ARP查询请求，询问B主机的IP对应的MAC地址
B主机以单播形式回复A主机本机的MAC地址
A主机把B主机的IP地址和MAC地址的映射关系写入ARP缓存表

   清空ARP缓存：arp -d

1.6 ICMP协议

ping：测试网络连通性
Tracert：路由跟踪
H3C的设备开启路由跟踪功能需要的前置命令

ip ttl-expires enable
ip unreachables enable

1.7 网关

IP数据转发原理
如果目的IP和本机IP属于同一网段，会直接查询目的IP的Mac地址，并进行封装
如果目的IP和本机IP不属于同一网段，会查询网关IP地址的Mac地址，并进行封装+