TCP IP协议模型

Chapter2TCP/IP协议模型2.9IP协议的特点2.10IP地址的基本概念2.11IP地址的表示2.12IP地址的分类2.13IP地址的寻址方式2.14特殊IP地址2.9IP协议的特点IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议。所有的TCP，UDP，ICMP，及IGMP数据都以IP数据报格式传输。提供不可靠、无连接的数据报传送服务。不可靠（unreliable）的意思是它不能保证IP数据报能成功地到达目的地。IP仅提供最好的传输服务。如果发生某种错误时，如某个路由器暂时用完了缓冲区，IP有一个简单的错误处理算法：丢弃该数据报，然后发送ICMP消息报给信源端。任何要求的可靠性必须由上层来提供（如TCP）。无连接（connectionless）这个术语的意思是IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个数据报的处理是相互独立的。这也说明，IP数据报可以不按发送顺序接收。如果一信源向相同的信宿发送两个连续的数据报（先是A，然后是B），每个数据报都是独立地进行路由选择，可能选择不同的路线，因此B可能在A到达之前先到达。2.10IP地址的基本概念通俗的讲，IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配一个在全世界范围内的唯一编号，就像身份证号一样。从数学的角度上讲，就是一一对应的函数。由此我们以可以把它推广到小型网络，或者区域局部网络，在这样的网络上IP地址也是表示同样的意义。2.11IP地址的表示在计算机网络中，IP地址是用数字来表示的。IP地址是由4个字节，也就是32位组成。32位的IP地址表示方法主要有两种：二进制表示十进制表示通常我们使用的是十进制表示方法。十进制表示方法是这样的，IP地址中的每8位，用其等效的十进制数表示，并且这些数之间加上圆点。二进制表示10000000000010110000001100011111十进制表示128.11.3.312.12IP地址的分类32bits网络号主机号101010100101010100110011110011008bits1708551204Dottednotation(W.X.Y.Z)BinarynotationHOSTHOSTHOST(128–191)NETHOSTHOST(192–223)NETNETHOSTClassAClassBClassC(0–127)0NET10NET110NETClassDClassE播地留地111011110保（224-239）（240-247）组址址IPv4地址由4个字节（32位）组成，每个字节之间由点号分割，用十进制表示，称为点分十进制表示。分成5类：A类：最高位为0，随后7位为网络号，最后24位表示主机号。可以标识126个A类网络，每个网络可以有-2（约1600万）个主机。B类：最高两位10，随后14位为网络号，最后16位表示主机号。可以标识-2（约16000）个B类网络，每个网络可以有-2（约65000）个主机。C类：最高三位为110，随后21位为网络号，剩下8位为主机号。可以标识200万个C类网络，每个网络最多只能有254个主机。D类：最高四位为1110，是组播地址，标识一个组的地址。E类：最高五位为11110，是保留地址。242142162网络类别最大网络数第一个可用网络号最后一个可用网络号最大主机数A126112616777216-2B16382128.1191.25465536-2C2097150192.0.1223.255.254256-22422.13IP地址的寻址方式IP地址是给网络上的机器的唯一编号，那按照这样的编号，我们的机器发送出地数据又是怎样找到目标主机呢？先按照IP地址中的网络号net-id把网络找到，再按照主机号host-id把在当前网络中的主机找到。这就是标准的网络IP地址寻址方法，当我们介绍到子网掩码、子网号时，网络IP地址的寻址就有点不一样（具体情况我们后面会讲到）。ROUTEROUTENET:10.1DES:10.1.1.1NET:11.*NET:12.*ROUTENET:13.*ROUTEDES:10.1.1.12.14特殊IP地址IP地址中网络号或主机号为全0或全1的一般用做特殊处理，不用来标识网络或主机。如：全1有限广播网络号全1127任意全0主机号全0用做测试定向广播回送地址（loopback)小结IP地址是一种非等级的地址结构，就是说，他和我们平时使用的电话号码结构是不一样的，IP地址不能反映任何有关主机位置的地理信息。但一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的IP地址，其网络号net-id是不同的，这种主机称为多接口主机。由于IP地址中还有网络号，因此，严格的讲，IP地址不仅仅指明一个主机，而是指明一个主机（或路由器）到一个网络的连接。按照Internet的观点，由于转发器、网桥是工作于数据链路层的，通过它们连接的网络具有相同的网络号(net-id)。（路由器工作于网络层）在IP地址中，所有分配的网络号net-id在网络上都是平等的。一些特殊的IP地址标记，可以用来做其它的用途。（如全0、全1）