系统ip地址和端口号 ip地址和端口号设计( 二 )


系统ip地址和端口号 ip地址和端口号设计

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IPv4 数据报格式
系统ip地址和端口号 ip地址和端口号设计

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版本— 这 4 位指定数据报的 IP 协议版本
头长——这 4 位决定了有效载荷在 IP 数据报中的实际开始位置
服务类型 — IPv4 报头中包含 8 位,以允许区分不同类型的 IP 数据报
数据报长度— IP 数据报的总长度(报头 + 数据),以字节为单位
16-bit Identifier, Flags, 13-bit Fragmentation offset — 当一个大的 IP 数据报被分解成几个较小的 IP 数据报时 , 这些数据报在被重新组装时独立地转发到目的地,然后它们的有效载荷数据被传递到传输层的传输层 。目标主机或 IPv6 不允许分段时
Time-to-Live(TTL) ——这个字段是为了确保数据报不会永远循环
上层协议— 该字段的值指示此 IP 数据报的数据部分应传递到的特定传输层协议,TCP=6,UDP=17 。
标头校验和— 帮助路由器检测接收到的 IP 数据报中的位错误
源 IP 地址和目标 IP 地址— 当源创建数据报时,它将其 IP 地址插入源 IP 地址字段,并将最终目标的地址插入目标 IP 地址字段 。
选项— 选项字段允许扩展 IP 标头
数据— IP 数据报的数据字段包含要传送到目的地的传输层段(TCP 或 UDP) 。
开销—如果数据报携带 TCP 段,则 IP 数据报有 20 个字节的报头 。
  • 每个IP地址在内部分为两部分 , 即网络号和主机号 。

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  • 网络号(网络地址) ——用于标识大型 TCP/IP 网络中的单个网段(即网络的网络) 。
  • 主机号(主机地址) ——用于识别每个网络内的 TCP/IP 节点,例如工作站、服务器、路由器或其他 TCP/IP 设备 。
  • IP 地址中的网络号和主机号共 32 位 。
  • 由于网络规模的不同,有A、B、C、D、E 5种,只有B和C比较常用 。
  • A、B、C 类地址称为单播地址,只能分配给唯一的主机 。
  • E类地址是在IP地址设计之初为科学研究保留的 。

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  • A 类 IP 地址— 它由一个 1 字节的网络地址和一个 3 字节的主机地址组成 。它主要是为大型网络设计的 。网络地址的最高位必须为“0”,地址范围为 1.0.0.0 到 127.0.0.0 。有 127 个 A 类网络可用,每个网络可以容纳 16,777,214 台主机,其中 127.0.0.1 是代表主机本身的特殊 IP 地址,用于在本地机器上进行测试 。0代表任意地址,127是环回测试地址,所以A类IP地址的实际范围是1-126 。默认子网掩码为 255.0.0.0 。
  • B 类 IP 地址— 它由一个 2 字节的网络地址和一个 2 字节的主机地址组成 。网络地址的最高位必须是“10”,地址范围是128.0.0.0到191.255.255.255 , 其中128.0.0.0和191.255.0.0是保留IP,所以实际范围是128.1.0.0-191.254 。0.0 。共有 16,382 个网络,每个网络可容纳 65,534 台主机 。
  • C类IP地址——由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成 , 网络地址的最高位必须为“110” 。地址范围为 192.0.0.0 到 233.255.255.255,其中 192.0.0.0 和 223.255.255.0 为保留 IP,因此实际范围为 192.0.1.0–223.255.254.0 。共有 2,097,152 个网络 , 每个网络可容纳 254 台主机 。
  • D 类 IP 地址— 用于多播 。D类IP地址的第一个字节以“1110”开头,这是一个专门保留的地址 。它不指向特定的网络,并且这种类型的地址当前用于多播 , 通过识别在 224.0.0.0 到 239.255.255.255 之间共享相同协议的一组计算机,一次寻址一组计算机 。
  • E 类 IP 地址 —保留供将来使用 。地址范围为 240.0.0.0 到 255.255.255.254,其中 255.255.255.255 为广播地址 。
  • 公共地址——IP地址由网络信息中心统一管理,分配给申请注册的组织 。
  • 特殊 IP 地址:
  1. 广播地址— 子网内的所有网络接口都可以接收此广播消息 。有直播和限播之分 。直接广播是目标网络的网络地址和二进制全1的主机地址 。有限广播是网络地址和主机地址都是二进制1的地址(即255.255.255.255) 。
  2. 多播地址— 用于视频广播系统 。它的地址范围是从 224.0.0.0 到 239.255.255.255(D 类 IP 地址) 。224.0.0.1 指所有主机,224.0.0.2 指所有路由器 。


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