IP初探

最新推荐文章于 2024-05-17 05:59:41 发布

xiaoyutao96

最新推荐文章于 2024-05-17 05:59:41 发布

阅读量366

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：网络协议解析

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xiaoyutao96/article/details/78524218

网络协议解析专栏收录该内容

8 篇文章

订阅专栏

本文介绍了IP的基础知识，包括IP地址的分类、特点、IP与硬件地址的关系以及地址解析协议ARP的工作原理。通过理解IP地址编码的发展，阐述了如何进行子网划分和使用子网掩码进行分组转发。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

IP初探

IP基本知识

这里写图片描述

IP地址是因特网上的每一个主机的每一个接口分配一个全世界唯一的32位标识符。

IP地址编码的发展

（1）分类的IP地址
（2）子网的划分
（3）构成超网

分类的IP地址就是将IP地址分为若干个固定类型，每类由两个固定长度字段组成。第一个字段是网络号，第二个字段是主机号。网络号在整个因特网范围内都必须是唯一的。一个主机号在他前面网络号所指明的网络范围内必须是唯一的。因此IP在整个因特网范围里是唯一的。
这里写图片描述

从IP的结构来看，IP地址不止指明了主机，也指明了主机所在的网络。

IP地址类型	网络号数量	主机号数量
A类地址	2^7-2	2^24-2
B类地址	2^14-1	2^16-2
C类地址	2^21-1	2^8-2

A类地址
B类地址网络号减1因为128.0.0.0不进行指派
C类地址网络号减1因为192.0.0.0不进行指派

A、B、C类地址主机号减去2是扣除全0（本主机）和全1(本网络上所有主机）

IP地址具有的特点

（1）IP地址是分等级的地址结构，有两个优点。第一点是IP地址管理机构在分配IP地址时，只分配网络号。第二点是路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组，这样使路由表中的表项大量减少，减少了路由表所占存储空间和查表时间。
（2）IP地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。当一个主机链接到两个网络上时，该主机必须同时具有两个相应的IP地址。这种主机成为多归属主机。
（3）按照因特网的观点，一个网络是具有相同网络号的主机集合，因此转接器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络。

IP与硬件地址

（1）在IP层抽象的互联网上只能看到IP数据报。
（2）路由器只根据目的站的IP地址的网络号进行路由选择。
（3）在局域网的链路层，只能看到MAC帧。
（4）连在一起的网络的硬件地址体系不同，但IP层抽象的互联网却频闭了下层这些很复杂的细节。只要我们在网络层上讨论问题，就能使用统一、抽象的IP地址研究主机和主机或路由器之间的通信。

地址解析协议ARP

主机A如何找到本局域网中某个主机B？
（1）ARP进程向本局域网广播发送一个ARP请求分组。内容包含自己的IP地址，硬件地址和目的主机IP地址。
（2）本局域网上所有主机上运行ARP进程都收到这个ARP请求。
（3）主机B的IP地址与ARP请求分组中要查询的IP地址一直，就收下这个ARP请求分组，并向主机A发送ARP响应分组，并在ARP响应分组中写入自己的硬件地址。
（4）主机A收到B的响应后，就在其ARP高速缓存中写入主机B的IP地址到硬件地址的映射。

ARP高速缓存中的每一各映射地址项目都设置了生存时间。