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IPv4协议
IP数据报格式：
IP首部固定部分20字节
其中“标识”是用来判断数据报分片是否属于同一个IP数据报、“标志”是用来判断数据报分片是否为最后一个分片、“片偏移”是用来判断各分片的先后顺序
IPv4编址
IPv4地址长度为32位的2进制，计算ip地址需要掌握2进制与10进制的转换方法
128 64 32 16 8 4 2 1，每一位二进制数相加得出十进制数
分类地址：分为A、B、C、D、E五类
特殊地址：私有地址
子网划分
指将一个较大的子网划分为多个较小的子网。较大子网具有较短的网络前缀，较小子网具有稍长的前缀
超网：
将具有较长前缀的相对较小的子网合并为一个具有少短前缀的相对较大的子网
子网掩码：
用来定义一个子网的网络前缀长度
计算公式
子网地址=IP地址“与”子网掩码
关于"与运算"：
0^任何数都是0,
1^0为0,
1^1为1
如何计算有多少位网络号，多少位主机号
看子网掩码，子网掩码是1的位数为网络号位数，子网掩码为0的位数为主机号位数。网络号位数也叫做网络前缀，子网掩码的网络前缀确定了，子网地址和直接广播地址的网络前缀也就确定了
再看主机号，主机号最小的地址叫做子网地址，主机号最大的地址叫做直接广播地址 。
从地址范围来说，最大的地址就是直接广播地址，最小的地址就是子网地址。
地址范围的个数就是直接广播地址减去子网地址+1
可分配的地址就是地址范围的个数-2(原因是子网地址和直接广播地址不能用作分配)
子网掩码延长r位，该子网将被划分为(2的r次方)个子网
路由器中的分组转发与子网聚合
路由器中的分组转发
有一ip地址要比较路由表上所有ip地址，如果符合则进入到这一ip地址的中的下一跳地址。
比较方式为用这一IP和表上每一个IP的子网掩码做“与”运算，“与”运算的结果和表中对应的IP进行比较，如果一致的话，那么就按照这一ip对应的下一跳地址和接口进行转发，如果匹配到了多个表中一致的ip,那么选择最长网络前缀的那一条
但分组转发时，如果转发表中的IP多，就会影响效率，我们可以利用子网聚合，将相同路由的连续子网合并
路由聚合指让转发表中的多个ip子网聚合起来，称为1个ip，然后再用给出的ip和你刚才合并出来的IP对应的子网掩码进行“与”运算，如果匹配成功就按照下一跳地址和接口继续转发
动态主机配置协议(DHCP)
为网络内的主机提供动态IP地址分配服务。其工作流程如下
1.DHCP服务器发现
2.DHCP服务器提供
3.DHCP服务器请求
4.DHCP确认
网络地址转换
网络地址转换NAT——使用私有地址访问互联网
1.从内网进入互联网的IP数据报。
将其源IP地址替换成NAT服务器拥有的合法的公共IP地址，同时替换源端口号，并将替换关系记录到NAT转换表中
2.从互联网返回的IP数据报
依据其目的IP地址与目的端口号检索NAT转换表，得到内部私有IP地址与端口号，替换目的IP地址和目的端口号，然后将IP数据报转发到内部网络
互联网控制报文协议(ICMP)
在主机或路由器间，实现差错信息报告。
ICMP差错报告报文共有5种
终点不可达、源点抑制、时间超时、参数问题和路由重定向
ICMP询问报文
回声(echo)请求/应答、时间戳(timestamp)请求/应答
IPv6
1.解决IPv4地址消耗的问题
2.IPv6报文首部长度固定为40字节
3.IPV6地址长度128位
4.IPv4通过双协议栈、隧道技术进行迁移到IPv6
