ボリューム16章:IP

章前:
TCP /トランスポート層とネットワークインタフェース層、主なプロトコルが含まれて間に位置IPネットワーク層スタック:IP、ARP、RARP、ICMP 、IGMP などが挙げられます。IPコアのTCP / IPプロトコルスタックであり、彼は、データがカプセル化される、方法を識別するネットワークノード、ネットワーク側は、のデータ転送を終了させる方法を指定します

 

TCP /ネットワークレイヤでIPプロトコルが定義されている:
」1" IP:ネットワーク層は、ルーティング、セグメンテーション及びリアセンブリパケットに対処する責任があります。
「2」ARP、物理アドレスへのIPアドレスの解決を担当します。実際の通信では、使用される物理的なネットワークは、物理アドレスであり、IPアドレスは、物理ネットワークによって同定することができません。イーサネットの場合は、イーサネット上のIPパケットは、デバイスのイーサネットMACアドレスがデータを送信しているとき、ARPは、MACアドレスにIPアドレスを解決することです。
「3」RARP:IPアドレスへの物理アドレスの責任。
「4」ICMP:ネットワーク層を制御およびメッセージ伝達関数を定義し、IPパケットがエラー報告を送信することができ、そして診断を提供メッセージ中に発生する他の障害;
IGMP」5" :IPマルチキャストグループを管理します。ホストとルータとの間のデータのマルチキャスト伝送のためのサポート。これは、単一の物理ネットワーク上のすべてのルータがその内のホストニーズマルチキャストへ現在のネットワークを知ることができます。マルチキャストルータは、そのインターフェイスに転送されなければならないマルチキャストパケットを知るために、この情報を必要としています。

 

 

以下は、各プロトコルの改善を説明します:

IP:
(1)定義:IPプロトコルはRCF791によって定義され、IPはベストエフォート型のネットワーク・プロトコルです。IPはパケットの内容を気にしない、それが正常に目的地に到達できるかどうかを保証することはできません。コネクション型TCPプロトコル上位層の信頼性が達成されます。
(2)効果:
「1」を特定のノード及びリンクは、各リンクは、グローバルに一意のネットワーク番号が割り当てられていない、ノードのグローバルに一意の32ビットIPアドレスを割り当て、
「2」及び転送先アドレス、ルータマスタールーティング情報、ネットワーク位置が決定ノードが配置され、ノードの位置が配置されているかを決定し、適切なパスの転送を選択します。
「3」データリンクの多様に適応する:様々なメディアとリンク上で動作するように、IPリンクは、例えば、断片化と再組み立てリンクMTUに合わせて、に適応するための機能を持っている必要があります。

 

(3)IPパケットヘッダ構造:(スクリーンショット)

 

 

 (4)IP地址格式及表示方法:
在计算机内部,IP地址为二进制32位bit:
11000000 10101000 00000101 01111011
通常我们把它使用十进制并以8个二进制为一段分成4段,就变成:
192.168.5.123

分类:
A类地址:网络位从第一个八位段以0开始,顺序1-8bit(共占7bit)。而主机位为后三个八段位(24bit),所以A类地址的范围为1.0.0.0----126.255.255.255,每个A类网络有2的24次方A类地址

B类地址:网络位从第一个八位段以10开始,顺序3-16bit(共占14bit)。而主机位为后两个八段位(16bit),所以B类地址的范围为从A类最大地址+特殊A类环回测试(127.0.0.0/8)128.0.0.0----191.255.255.255,每个B类网络有2的16次方B类地址;、

C类地址:网络位从第一个八位段以110开始,顺序4-24bit(共占21bit)。而主机位为后一个八段位(8bit),所以C类地址的范围从B类地址最大地址(191.255.255.255)192.0.0.0----223.255.255.255,每个C类网络有2的8次方C类地址

D类地址:网络位从第一个八位段以1110开始,因此范围为224-239,通常为组播地址

 

 

IP地址划分------而衍生出子网掩码的需求
IP地址分为网络号和主机号,为了划分子网,借用主机号几位来表示子网号,剩下的仍为主机号。于是两级的IP地址就变为三级的IP地址。这样就可以划分若干个子网。

 

 

 (5)计算子网的计算
《1》已知掩码,求到可用主机数;(不需要考虑子网号)
公式:2的N次方-2=可用主机数
例如192.168.1.0/24:
块大小 32-24(网络位)=8;
2的8次方再减二=256-2=254

《2》已经要求分配主机数量,求子网数目:(需要考虑子网号)
公式:2的N次方=可分配子网数量
例如168.195.0.0  要求划分主机数量700个以上的网络
计算主机号:2的N次方=700+2(2位主机和广播地址),N约为10
计算子网位:168.195位B类地址,那么第八位段中子网号位为8-2(10-2)=6;
所以2的6次方=64,可以分出64个子网,每个子网为168.195.0.0,168.195.4.0…………

《3》已知子网个数,求主机数量:(需要考虑子网号)
公式:同上一样,2的M次方=分配子网数量
例如168.195.0.0,要求划分27个子网,尽可能分更多的主机
求主机号:2的M次方=27,M=5,接着由于168.196是B类地址,求得主机号N=32-16-5=11
所以主机数量2的11次方=2046,可分得2的5次方=32个子网,取其中27个即可;

 


(6)VLSM和CIDR
VLSM:variable length subnet mask,可变长子网掩码,即允许对一个网络可以使用不同大小的子网掩码,通过对二级划分网络进行再划分,以提高地址利用率。原理就是通过向主机位借位的方式,实现地址的精确编址以及提高网络的灵活性与可用性。
注意VLSM使用在路由协议上,要求协议必须支持VLSM;

CIDR:classless inter-Domain Routing,无类别域间路由,简单来说就是取消IP地址的分类结构,将多个地址块聚合成一个更大的网路,通过支持路由聚合,使得路由表项变少。
CIDR是基于VLSM来进行任意长度的前缀的分配的。

区别:(我的理解)VLSM是将1个子网再细化成多个子网;而CIDR将多个子网聚合成1个子网。

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転載: www.cnblogs.com/key-network/p/12419771.html