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ip地址|IP 基础知识“全家桶”，45 张图一套带走( 五 )



公有 IP 地址与私有 IP 地址
公有 IP 地址由谁管理呢？
私有 IP 地址通常是内部的 IT 人员值管理 ， 公有 IP 地址是由ICANN组织管理 ， 中文叫「互联网名称与数字地址分配机构」 。
IANA 是 ICANN 的其中一个机构 ， 它负责分配互联网 IP 地址 ， 是按州的方式层层分配 。
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ARIN 北美地区LACNIC 拉丁美洲和一些加勒比群岛RIPE NCC 欧洲、中东和中亚AfriNIC 非洲地区APNIC 亚太地区
其中 ， 在中国是由 CNNIC 的机构进行管理 ， 它是中国国内唯一指定的全局 IP 地址管理的组织 。
IP 地址与路由控制
IP地址的 网络地址这一部分是用于进行路由控制 。
路由控制表中记录着网络地址与下一步应该发送至路由器的地址 ， 在主机和路由器上都会有各自的路由器控制表 。
在发送 IP 包时 ， 首先要确定 IP 包首部中的目标地址 ， 再从路由控制表中找到与该地址具有 相同网络地址的记录 ， 根据该记录将 IP 包转发给相应的下一个路由器 。如果路由控制表中存在多条相同网络地址的记录 ， 就选择相同位数最多的网络地址 ， 也就是最长匹配 。
下面以下图的网络链路作为例子说明：
ip地址|IP 基础知识“全家桶”，45 张图一套带走
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IP 地址与路由控制主机 A 要发送一个 IP 包 ， 其源地址是 10.1.1.30 和目标地址是 10.1.2.10， 由于没有在主机 A 的路由表找到与目标地址 10.1.2.10 的网络地址 ， 于是把包被转发到默认路由（路由器 1 ）路由器 1 收到 IP 包后 ， 也在路由器 1 的路由表匹配与目标地址相同的网络地址记录 ， 发现匹配到了 ， 于是就把 IP 数据包转发到了 10.1.0.2 这台路由器 2路由器 2 收到后 ， 同样对比自身的路由表 ， 发现匹配到了 ， 于是把 IP 包从路由器 2 的 10.1.2.1 这个接口出去 ， 最终经过交换机把 IP 数据包转发到了目标主机
环回地址是不会流向网络
环回地址是在同一台计算机上的程序之间进行网络通信时所使用的一个默认地址 。
计算机使用一个特殊的 IP 地址 127.0.0.1 作为环回地址 ， 与该地址具有相同意义的是一个叫做 localhost的主机名 。
使用这个 IP 或主机名时 ， 数据包不会流向网络 。
IP 分片与重组
每种数据链路的最大传输单元MTU都是不相同的 ， 如 FDDI 数据链路 MTU 4352、以太网的 MTU 是 1500 字节等 。
每种数据链路的 MTU 之所以不同 ， 是因为每个不同类型的数据链路的使用目的不同 。使用目的不同 ， 可承载的 MTU 也就不同 。
其中 ， 我们最常见数据链路是以太网 ， 它的 MTU 是1500字节 。
那么当 IP 数据包大小大于 MTU 时 ，IP 数据包就会被分片 。
经过分片之后的 IP 数据报在被重组的时候 ， 只能由目标主机进行 ， 路由器是不会进行重组的 。
假设发送方发送一个 4000 字节的大数据报 ， 若要传输在以太网链路 ， 则需要把数据报分片成 3 个小数据报进行传输 ， 再交由接收方重组成大数据报 。
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分片与重组
在分片传输中 ， 一旦某个分片丢失 ， 则会造成整个 IP 数据报作废 ， 所以 TCP 引入了MSS也就是在 TCP 层进行分片不由 IP 层分片 ， 那么对于 UDP 我们尽量不要发送一个大于MTU的数据报文 。
IPv6 基本认识
IPv4 的地址是 32 位的 ， 大约可以提供 42 亿个地址 ， 但是早在 2011 年 IPv4 地址就已经被分配完了 。


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