网络层协议

网络层经常被称为IP层。但网络层协议并不只是IP协议，还包括ICMP协议IPX协议等。

IP协议

作用

为网络层的设备提供逻辑地址

负责数据包的寻址和转发

版本

IPv4

IPv6

数据封装

IP报文格式

数据包分片

将保温分割成多个片段的过程叫做分片。

网络中转发的IP报文的长度可以不同，但如果报文长度超过了数据链路所支持的最大长度，则报文就需要分割成若干个较小的片段才能够在链路上传输。

IPv4

IP地址在网络中用于标识一个节点（或者网络设备的接口）。

IP地址用于IP报文在网络中的寻址。

一个IPv4地址有32bit。

IPv4地址通常采用“点分十进制”表示。

IPv4地址范围：0.0.0.0>255.255.255.255。

IP地址构成

网络部分：用于标识一个网络。

主机部分：用来区分一个网络内的不同主机。

子网掩码：区分一个IP地址中的网络部分及主机部分。

IP地址寻址

网络部分：用来标识一个网络，代表IP地址所属网络。

主机部分：用来区分一个网络内的不同主机，能唯一标识网段上的某台设备。

IP地址分类

通常把一个网络号所定义的网络范围称为一个网段。

网络地址：用于标识一个网络

192.168.1.0 /24
192.168.1. 00000000

广播地址：用于向该网络中的所有主机发送数据的特殊地址。

192.168.2.255/24
192.168.1. 11111111

可用地址：可分配给网络中的节点或网络设备接口的地址。

一个网段，除去网络地址和广播地址，剩下的就是可用地址。

网络地址和广播地址不能直接被节点或网络设备所使用。

IP地址的计算

172.16.1.1/16这个B类地址的网络地址、广播地址以及可用地址数分别是？

IP地址： 172.16.1.1

子网掩码： 255.255.0.0

网络地址： 172.16.0.0/16 主机位全为0，得出网络地址

广播地址： 172.16.255.255/16 主机位全为1，得出广播地址

IP地址数： 2^16=65536

可用IP地址数： 2^16-2=65534

可用IP地址范围： 172.16.0.1/16>172.16.255.254/16

私网IP地址

公网IP地址：IP地址由IANA统一分配，保证任何一个IP地址在Internet上的唯一性。这里的IP地址是指公网IP地址。

私网IP地址：实际上一些网络不需要链接到Ineternet，比如一个大学的封闭实验室内的网络，只要同一网络中的网络设备的IP地址不冲突即可。在IP地址空间里，A、B、C三类地址中各预留了一些地址专门用于上述情况，称为私网地址。

A类：10.0.0.0>10.255.255.255

B类：172.16.0.0>172.31.255.255

C类：192.168.0.0>192.168.255.255

特殊IP地址

IP地址空间中，有一些特殊的IP地址，这些IP地址有特殊的含义和作用。

特殊IP地址	地址范围	作用
有限广播地址	255.255.255.255	可作为目的地址，发送该网段所有主机
任意地址	0.0.0.0	“任何网络”的网络地址：“这个网络上这个主机接口”的IP地址
环回地址	127.0.0.0/8	测试设备自身的软件系统
本地链路地址	169.254.0.0/24	当主机自动获取地址失败后，可使用该网段中的某个地址进行临时通信

子网划分

为什么要进行子网划分

一个B类地址用于一个广播域，地址浪费。

广播域太庞大，一旦发生广播，内网不堪重负。

将一个网络号划分多个子网，每个子网分配给一个独立的广播域。

如此一来广播域的规模更小、网络规划更加合理。

IP地址得到了合理利用。

子网划分过程

先进行原网段分析 例如192.168.10.0/24网段

IP地址： 192.168.10.0

子网掩码： 255.255.255.0

网络地址：192.168.10.0

广播地址：192.168.10.255

IP地址数：2^8=256个

可用地址数：2^8-2=254个

向主机借位

计算子网网络地址

计算子网的广播地址

子网划分公式

假设先对一个C类地址192.168.1.0/24进行子网划分，先需要12个子网，那么请分别写出12个子网的ip范围；

2的N次幂>=12

N=4（所借位数）n=4（发生借位位置所剩余的主机数）

blocksize=2的n次幂=16

子网以blocksize递增；

第一个子网：192.168.1.0/28 ip范围：0-15 主机ip范围：1-14

第二个子网：192.168.1.16/28 ip范围：16-31 主机ip范围：17-30

第三个子网：192.168.1.32/28

ICMP协议

ICMP协议是IP协议的辅助协议。

ICMP协议用来在网络设备间传递各种差错和控制信息，对于手机各种网络信息、诊断和排除各种网络故障等方面起着至关重要的作用。

ICMP重定向

ICMP重定向报文是ICMP控制报文的一种。在特定情况下，当路由器检测到一台机器使用非最优路由的时候，它会向该主机发送一个ICMP重定向报文，请求主机改变路由

ICMP错误报告

ICMP定义了各种错误消息，用于诊断网络链接性问题；根据这些错误消息，源设备可以判断出数据传输失败的原因。如：当网络设备无法访问目标网络时，会自动发送ICMP目的不可达报文到发送端设备。

数通技术-网络层协议及IP编址相关推荐

华为HCIA-Datacom学习笔记------网络层协议及IP编址------第三篇
文章目录一.前言二.网络层协议 ●IP协议 ●数据封装 ●IPv4报文格式 ●数据包分片 ● 生存时间(Time to Live,TTL) ●协议号(Protocol) 三.IPv4地址介绍 ●什 ...
【计算机网络学习笔记07】PPP协议、IP编址、NAT技术
[计算机网络学习笔记07]PPP协议.IP编址.NAT技术一.PPP协议是TCP/IP网络中最重要的点到点的数据链路层协议. 1 PPP协议的组成 1)链路控制协议:建立并维护数据链路连接(身份验 ...
HCLA-Datacom v1.0华为认证数通笔记1（网络层层协议及IP编址，数据通信网络基础）
TTL是 Time To Live的缩写,该字段指定IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数量 TTL是用来限制IP数据包在在计算机网络中存在的时间TTL最大值是255,也就是存活的时间,实际上是I ...
ICMP协议（3层网络层协议：IP、ARP、ICMP）
1.ICMP协议端口号? 没有端口号,向TCP/UDP这些都是没有端口号只有协议号,只有应用层才有端口号. 2.ICMP协议是干什么的? 网络探测与回馈机制 1)网络探 ...
这可是全网网工数通方向学习路线最完整，最详细的版本，没有之一
文章篇幅较长,耐心看完你一定有所收获. 一门起点高发展空间大的职业--网络工程师网络工程师的起点很高,处于薪资高.地位高的地位.根据中国IT行业协会公布的调查数据显示,目前一年工作经验的月薪一般能够 ...
山西太原思诺华为HCIA数通方向认证流程分享
山西太原思诺为你介绍:HCIA是华为数通认证的初级课程,适合于零基础的学员学习,课程包括但不限于:路由交换原理.WLAN基本原理.网络安全基础知识.网络管理与运维基础知识.以及SDN与编程自动化基础知 ...
广域网技术-PPP协议
广域网技术-PPP协议前言 PPP协议 (一)使用PPP协议的目的 (二)PPP协议的优点 (三)PPP架构和报文格式 1.基本架构 2.报文格式 3.PPP基本原理 PPP的建链过程 4.LCP协 ...
计算机网络——IP编址（一篇带你读懂）
目录前言上层协议类型 IP报文头部 IP编址进制之间转换 IP地址分类私有地址范围特殊地址子网掩码默认子网掩码地址规划有类IP编址的缺陷变长子网掩码无类域间路由网关 IP包分片 ...
网络层协议和数据链路层协议
1. IP 协议 IP指网际互连协议,Internet Protocol的缩写,是TCP/IP体系中的网络层协议.IP位于TCP/IP模型的网络层(相当于OSI模型的网络层),它可以向传输层提供各种协 ...

数通技术-网络层协议及IP编址

网络层协议

IP协议

数据封装

IP报文格式

数据包分片

IPv4

IP地址构成

IP地址寻址

IP地址分类

IP地址分类

IP地址的计算

私网IP地址

特殊IP地址

子网划分

为什么要进行子网划分

子网划分过程

ICMP协议

ICMP重定向

ICMP错误报告

数通技术-网络层协议及IP编址相关推荐

最新文章

热门文章