ip网络基础（ip网络基础总结链路图）
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20TCP IP 网络协议基础入门--IP网际协议
IP 数据报：IP 协议位于网络层，它是 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。IP 协议提供的是不可靠、无连接的数据报传送服务。
我们已经知道了 IP 协议提供的数据传送服务是不可靠和无连接的，具体表现如下：
不可靠（unreliable）：IP 协议不能保证数据报能成功地到达目的地，它仅提供传输服务。当发生某种错误时，IP 协议会丢弃该数据报。传输的可靠性全由上层协议来提供。
无连接（connectionless）：IP 协议对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。如果发送方向接收方发送了两个连续的数据报（先是 A，然后是 B），每个数据报可以选择不同的路线，因此 B 可能在 A 到达之前先到达。
我们先看一下 IP 数据报的格式，其中没有一个字段是多余的，学习 IP 协议就应从学习它的报文字段意义和作用开始。
如上图所示，普通的 IP 数据报的报头长度 20 字节(除非有选项字段)，各个部分的作用：
版本号：4 位，用于标明 IP 版本号，0100 表示 IPv4，0110 表示 IPv6。目前常见的是 IPv4。
首部长度：4 位，表示 IP 报头长度，包括选项字段。
服务类型(TOS)：分别有：最小时延、最大吞吐量、最高可靠性、最小花费 4 种服务，如下图所示。4 个标识位只能有一个被置为 1。
总长度：16 位，报头长度加上数据部分长度，便是数据报的总长度。IP 数据报最长可达 65535 字节。
标识：16 位，接收方根据分片中的标识字段相不相同来判断这些分片是不是同一个数据报的分片，从而进行分片的重组。通常每发送一份报文它的值就会加 1。
标志：3 位，用于标识数据报是否分片。其中的第 2 位是不分段（DF）位。当 DF 位被设置为 1 时，则不对数据报进行分段处理；第 3 位是分段（MF）位，除了最后一个分段的 MF 位被设置为 0 外，其他的分段的 MF 位均设置为 1。
偏移：13 位，在接收方进行数据报重组时用来标识分片的顺序。
生存时间(TTL)：8 位，用于设置数据报可以经过的最多的路由器个数。TTL 的初始值由源主机设置（通常为 32 或 64），每经过一个处理它的路由器，TTL 值减 1。如果一个数据报的 TTL 值被减至 0，它将被丢弃。
协议：8 位，用来标识是哪个协议向 IP 传送数据。ICMP 为 1，IGMP 为 2，TCP 为 6，UDP 为 17，GRE 为 47，ESP 为 50。
首部校验和：根据 IP 首部计算的校验和码。
源 IP 和目的 IP ：数据报头还会包含该数据报的发送方 IP 和接收方 IP。
选项：是数据报中的一个可变长、可选的信息，不常用，多用于安全、军事等领域。
了解了上面的理论知识过后，我们可以使用 tcpdump 这个抓包工具来实际看一下。
-n ：显示 IP 地址而非域名地址
-t ：不显示时间戳
-x ：以十六进制显示包内内容
-c ：tcpdump 将在接受到几个数据包后退出
首先看到开头的 192.168.42.3.3001 172.16.2.250.44632 代表的是源 ip 为 192.168.42.3，端口 3001，目的 ip 为 172.16.2.250，端口 44632。
然后看到 0x0000 那行：
协议版本： 0x4 表示的是协议版本为 IPv4；
首部长度： 0x5，5*4=20，表示 IP 报头长度为 20 字节。一个字节通常等于 8 位，所以这里可以知道 IP 报头为 4500 到 2a02；
TOS 服务类型：0x00，意味着是一般服务；
总长度：0x0136，换算下来为 310 字节；
标识：0x172a；
3bit 标志 + 13bit 片偏移：0x4000；
生存时间：0x40，值为 64；
协议：0x06，代表 TCP 协议；
首部校验和：0x88e2。
为了便于寻址以及层次化构造网络，每个 IP 地址可被看作是分为两部分，即网络号和主机号。同一个区域的所有主机有相同的网络号（即 IP 地址的前半部分相同），区域内的每个主机（包括路由器）都有一个主机号与其对应。
IP 地址被分为 A、B、C、D、E 五类：
A 类给大型网络或***机构等；
B 类分配给中型网络、跨国企业等；
C 类分配给小型网络；
D 类用于多播；
E 类用于实验。
各类可容纳的地址数目不同，其中我们最常见的为 A、B、C 这三类。
IP 地址用 32 位二进制数字表示的时候，A、B、C 类 IP 的网络号长度分别为 8 位、16 位、24 位：
A 类地址：
A 类地址网络号范围：1.0.0.0---127.0.0.0；
A 类 IP 地址范围：1.0.0.0---127.255.255.255；
A 类 IP 的私有地址范围：10.0.0.0---10.255.255.255 （所谓的私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址）；
127.X.X.X 是保留地址，用做循环测试用的；
因为主机号有 24 位，所以一个 A 类网络号可以容纳 2^24-2=16777214 个主机号。
B 类地址：
B 类地址网络号范围：128.0.0.0---191.255.0.0；
B 类 IP 地址范围：128.0.0.0---191.255.255.255；
B 类 IP 的私有地址范围：172.16.0.0---172.31.255.255；
169.254.X.X 是保留地址；191.255.255.255 是广播地址；
因为主机号有 16 位，所以一个 B 类网络号可以容纳 2^16-2=65534 个主机号。
C 类地址：
C 类地址网络号范围：192.0.0.0---223.255.255.0；
C 类 IP 地址范围：192.0.0.0---223.255.255.255；
C 类 IP 的私有地址范围：192.168.0.0---192.168.255.255；
因为主机号有 8 位，所以一个 C 类网络号可以容纳 2^8-2=254 个主机号。
下面使用 ifconfig 命令来查看本机 ip：
思考：这是一个几类 ip 地址？
C 类
IP 地址如果只使用 ABCDE 类来划分，会造成大量的浪费：一个有 500 台主机的网络，无法使用 C 类地址。但如果使用一个 B 类地址，6 万多个主机地址只有 500 个被使用，造成 IP 地址的大量浪费。
因此，可以在 ABC 类网络的基础上，进一步划分子网：占用主机号的前几个位，用于表示子网号。
这样 IP 地址就可看作 IP = 网络号 + 子网号 + 主机号。
子网号的位数没有硬性规定，于是我们用子网掩码来确定一个 IP 地址中哪几位是主机号，具体使用方法如图：
子网掩码中的 1 标识了 IP 地址中相应的网络号和子网号，0 标识了主机号。将 IP 地址和子网掩码进行逻辑与运算，结果就能区分网络号和子网号。
使用 ifconfig 命令也可以查看到子网掩码：
如果发送方与接收方直接相连（点对点）或都在一个共享网络上（以太网），那么 IP 数据报就能直接送达。
而大多数情况则是发送方与接收方通过若干个路由器(router)连接，那么数据报就需要经过若干个路由器的转发才能送达，它是怎么选择一个合适的路径来"送货"的呢？
IP 层在内存中有一个路由表（输入命令 route -n 可以查看路由表），当收到一份数据报并进行发送时，都要对该表进行搜索：
搜索路由表，如果能找到和目的 IP 地址完全一致的主机，则将 IP 数据报发向该主机；
搜索路由表，如果匹配主机失败，则匹配同子网的路由器(这需要子网掩码的协助)。如果找到路由器，则将该 IP 数据报发向该路由器；
搜索路由表，如果匹配同子网路由器失败，则匹配同网络号路由器，如果找到路由器，则将该 IP 数据报发向该路由器；
如果以上都失败了，就搜索默认路由，如果默认路由存在，则发报；
如果都失败了，就丢掉这个包；
接收到数据报的路由器再按照它自己的路由表继续转发，直到数据报被转发到目的主机；
如果在转发过程中，IP 数据报的 TTL（生命周期）已经被减为 0，则该 IP 数据报就被抛弃。
实验环境中可以使用 route -n 查看路由表：
另外我们可以使用 traceroute 来追踪路由过程。首先需要安装一下：
接下来使用 traceroute 追踪本机到 的路由：
还有一些其他选项，比如：
设置跳数为 8
探测包个数设为 4
显示 IP 地址，不查主机名
当你用 ifconfig 查看 IP 地址时，有时你会发现自己的 IP 地址是这样的———192.168.X.X 或 172.16.X.X。这是 C 类网和 B 类网的私有地址，就是俗称的内网 IP。这是因为你的路由器***用了 NAT 技术。
NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是 1994 年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了内网 IP 地址，但现在又想和因特网上的主机通信时，NAT 技术将其内网 IP 地址转换成全球 IP 地址，然后与因特网连接，也就是说，内网的数台主机使用了同一个全球 IP 地址在上网。
NAT 技术实现了宽带共享，而且有助于缓解 IP 地址空间枯竭的问题。
使用 ifconfig eth0 查看内网 ip：
我们现在使用的 IPv4 协议版本从理论上讲，可以编址 1600 万个网络、40 亿台主机。但***用 A、B、C 三类编址方式后，可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣，以至 IP 地址已于 2011 年 2 月 3 日分配完毕。
其中北美占有 3/4，约 30 亿个，而人口最多的亚洲只有不到 4 亿个，中国截止 2010 年 6 月 IPv4 地址数量达到 2.5 亿，落后于 4.2 亿网民的需求。地址不足，严重地制约了中国及其他国家互联网的应用和发展。
随着网络技术的发展，计算机网络将进入人们的日常生活，可能身边的每一样东西都需要连入全球因特网，在这样的环境下，IPv6 应运而生。
IPv6 的地址长度是 128 位，通常将这 128 位的地址按每 16 位划分为一个段，将每个段转换成十六进制数字，并用冒号隔开，比如：2000:0000:0000:0000:0001:2345:6789:abcd 就是一个 IPv6 地址。
单从数量级上来说，IPv6 所拥有的地址容量是 IPv4 的约 8×10^28 倍，达到 2＾128（算上全零的）个。这不但解决了网络地址***数量的问题，同时也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍。
随着 IPv4 不足，支持 IPv6 的网络迅速增长，现在全球已经有 5% 的网络使用 IPv6。
查看 IP 路由表。
子网划分：现有两个 C 类网，202.203.204.0 和 202.203.224.0，分别把它们平均分成 4 个和 8 个子网，写出每个子网的起始、终结 IP 和子网掩码。
关于网络基础，ip地址，子网掩码？
子网掩码用来标识一个IP地址的网络号范围，设置子网掩码的主要目的是要从IP地址中获得网络号码。
c类网其实就是规定了其子网掩码为255.255.255.0网络号为24个二进制"1",主机号为8个二进制“0”。当子网掩码为255.255.128.0的时候，其地址也就不是C类网了。
是可以用255.255.128.0的子网掩码。
计算机网络基础-ip子网划分
一.ip地址基本知识
1.1 ip地址的结构和分类
1.2 特殊ip地址
1.3 子网掩码
1.4 ip地址申请
二.子网划分
2.1 子网划分概念
2.2 c类子网划分初探
2.3 子网划分步骤
2.4 子网划分案例
2.5 划分子网注意事项
2.6 为何要子网划分及其优点
2.6.1 为什么要子网划分：
2.6.2 子网划分优点
2.7 子网划分与vlan
1.1 ip地址的结构和分类
根据tcp／ip协议，连接在internet上的每个设备都必须有一个ip地址，他是一个32位二进制数，也可以用点分十进制表示，每八位一组，用一个十进制表示即0～255，每组用"."分隔开，例如172.16.45.10
ip地址表示
将ip地址中的网络位和主机位固定下来后，ip地址被分成了不同的积累：A类，B类，C类，D类，E类
扩展阅读：IP地址为什要分类：a类,b类,c类。。。?
为啥我上个网，还得花钱？？？
若想访问互联网中的一台设备，必须得知对方的IP地址？全世界的设备那么多，路由器中的路由表是无法存下所有的IP路由信息的，
但如果由一个个大大小小的"局域网"组成整个互联网的话，那么每个局域网内的路由表只需要存下本网络内的设备路由信息即可，没错，事实上互联网就是这么构建起来的
问题的关键是在互联网的早期，一些大型机构或者国家都已经组建好了自己的网络，比如我们中国的大型机构都已经记录下了美国的一些IP路由信息，也就说，互联网的基础已经
构建完毕了，组织与组织之间都互相认识了彼此在哪里了，此时如果你想接入互联网，那么你只能去找组织了，花点钱给组织，组织分给你一个可以被别人知道的地址，你可能说
我不需要，我自己搞个地址不行吗，可以，但组织们不认识你，人家是官方，懂？这个组织指的就是各大运营商
1.4 ip地址申请
二.子网划分
2.1 子网划分概念
子网划分是通过借用ip地址的若干位主机位来充当子网地址的从而将原来的网络分为若干个彼此隔离的子网实现的
注意：
2.2 c类子网划分初探
2.3 子网划分步骤
2 2-252 3-2所以需要3位网络号，主机号为8-3=5
子网掩码为255.255.255.224
每个子网可容纳2**5-2=30台主机
2.5 划分子网注意事项
1.在子网划分时不仅需要考虑目前需要，还应该了解将来需要多说子网和主机。子网掩码使用较多的主机位，可以得到更多子网，节约了ip地址***，若将来需要更多的子网时，不用再重新分配ip地址，但每个子网的主机数量有限；反之，子网掩码使用较少的主机位，每个子网的主机数允许有更大的增长，但可用子网数有限
2.一般来说，一个网络中的节点数太多，网络会因为广播通信而饱和，所以网络中的主机数量的增长是有限的，也就是说，在条件允许的情况下，应将更多的主机位用于子网位
2.6 为何要子网划分及其优点
2.6.1 为什么要子网划分：
Internet组织机构定义了五种IP地址，用于主机的有A、B、C三类地址。其中A类网络有126个，每个A类网络可能有16，777，214台主机，它们处于同一广播域。而在同一广播域中有这么多结点是不可能的，网络会因为广播通信而饱和，结果造成16，777，214个地址大部分没有分配出去，形成了浪费。而另一方面，随着互连网应用的不断扩大，IP地址***越来越少。为了实现更小的广播域并更好地利用主机地址中的每一位，可以把基于类的IP网络进一步分成更小的网络，每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于类的网络地址的主机部分创建的。划分子网后，通过使用掩码，把子网隐藏起来，使得从外部看网络没有变化，这就是子网掩码。
很简单的说 就是，一个公司不可能使用254个公网地址，A公司想用6个地址，B公司也想用6个地址，如果把这两个公司的地址都放在一个大网段里面，这两个公司的地址就能够直接互通
2.6.2 子网划分优点
子网划分完毕后，链接在同一台交换机上的不同子网的计算机，站在三层的角度属于不同的局域网，但是他们都是连接在同一台交互机上，站在二层的角度，就是同一个局域网，说白了一个数据包的广播还是会广播到该交互机所有的端口，所以，子网划分通常与vlan配合使用，vlan概念如下
网络基础：IP地址分类与子网掩码有关计算
一、IP地址
1、IP地址基本概念
IP地址在网络层将不同的物理网络地址统一到了全球唯一的IP地址上（屏蔽物理网络差异），是唯一标识互联网上计算机的逻辑地址（相当于手机号码，可以通过唯一的手机号码找到手机），所以IP地址也被称为互联网地址（可见其重要性）。
2、IP地址格式
我们目前常用的IPv4中规定，IP地址长度为32位二进制，在表示时，一般将32位地址拆分为4个8位二进制，再转为4个十进制数表示，每个数字之间用点隔开，如127.0.0.1（localhost），这种描述方式被称为“点分十进制”。
IP地址层次：分为网络号和主机号两个层次。网络号表示主机所属网络，主机号表示主机本身。网络号与主机号的位数与IP地址分类有关。
3、IP地址分配
IP地址分配的基本原则是：要为同一网络（子网、网段）内不同主机分配相同的网络号，不同的主机号。
4、IP地址常见分类
A类IP地址
一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”， 地址范围从1.0.0.0 到126.0.0.0。可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1亿多个主机。
B类IP地址
一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多个主机 。
C类IP地址
一个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是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。
D类地址用于多点广播（Multicast）。
D类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。
E类IP地址
以“llll0”开始，为将来使用保留。
5、特殊的IP地址
**受限的广播地址：**32位全“1”的IP地址，只能做目的地址，用于向本网内部所有主机发送数据包（路由器拒绝向外网发送广播，隔离数据包在本网内）。
直接广播地址：网络号全“1”，只能作目的地址，用于向目标网内所有主机发送数据包（路由器接受向外网转发数据包，意为广播在全网有效），如C类IP所有主机255.255.255.主机号、B类IP所有主机255.255.主机号。
**本网络本主机地址：**32位全零的IP地址对应于当前主机，只能做源地址。
本网特定主机地址：网络号全零的IP地址表示本网络内的特定主机（路由器拒绝目的地址为本网特定主机的数据包，意为只能向本网内特定主机发送数据包），只能做目的地址。
环回地址就是网络ID为127的IP地址，用于一台主机的客户端与服务器端通过TCP\IP进行通信或者本机进程间通信，一般在自己的主机上进行软件开发测试时候会用到的localhost(127.0.0.1)就是环回地址。
在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下：
A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255
B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255
C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255
二、子网掩码
子网掩码 又叫网络掩码、地址掩码
上面我们说到IP地址分为网络号与主机号，但是路由如何区分网络号与主机号呢？就需要通过子网掩码。子网掩码必须与IP地址结合使用，A、B、C类的子网掩码分别为255.0.0.0，255.255.0.0与255.255.255.0（网络号字节为255，主机号字节为0）。
也就是说给你一个IP地址，那么怎么知道它的网络号和主机号各是多少位呢？
如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，这就需要通过子网掩码来实现
子网掩码的重要作用：就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码的位数就是网络的位数。A类网络的网络位数是8位，子网掩码就是255.0.0.0，B类网络的网络位数是16位，子网掩码是255.255.0.0，C类是24位，255.255.255.0。
以C类IP地址192.168.1.2为例使用子网掩码划分网络号与主机号。
当然，在计算主机号时，可不用取反子网掩码二进制，直接令其与IP地址异或即可。
例1 不同子网下的主机能否直接通信（是否在同一网络/段下）
***设两个IP地址分别是172.20.0.18和172.20.1.16，子网掩码都是255.255.255.0。
我们可以知道两者的网络标识分别是172.20.0和172.20.1，无法直接通信，也就无法PING通。要想能相互通信，需要将子网掩码改成255.255.0.0
例2 如何理解172.20.1.0/26
上文中的26代表主机ID的掩码地址长度，从前往后有26位，即子网掩码的地址是255.255.255.192。
子网掩码还可以用来将网络划分为更小的子网，将IP的两极结构扩充成***结构，节约地址空间，减轻路由器负担。
子网掩码的划分
如果要将一个网络划分为多个子网，如何确定子网掩码？步骤如下：
第一步：将要划分的子网数目转换为2的m次方。如果不是恰好是2的多少次方，则按照取大原则。
第二步：将上一步确定的幂m按照高序占用主机地址前m位，再转化为十进制。如m为3，表示主机位中有3位被划分为网络标识号占用，因网络标识号都为1，故如是C类地址，主机号对应的字节变为11100000，转化为十进制后为224，故子网掩码为255.255.255.224，如果是B类网络，则子网掩码为255.255.224.0。
***
***（Gateway）又称网间连接器，就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。
***实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上，TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过***。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的***，再由***转发给网络B的***，网络B的***再转发给网络B的某个主机(如附图所示)。网络B向网络A转发数据包的过程。
所以说，只有设置好***的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢？***的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。
关于ip网络基础和ip网络基础总结链路图的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
