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IP
IP
IP(IP)
網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議（IP）是Internet Protocol的外語(yǔ)縮寫，中文縮寫為“網(wǎng)協(xié)”。網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議也就是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計(jì)的協(xié)議。在因特網(wǎng)中，它是能使連接到網(wǎng)上的所有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計(jì)算機(jī)在因特網(wǎng)上進(jìn)行通信時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守的規(guī)則。任何廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，只要遵守 IP協(xié)議就可以與因特網(wǎng)互連互通。IP地址具有唯一性，根據(jù)用戶性質(zhì)的不同，可以分為5類。另外，IP還有進(jìn)入防護(hù)，知識(shí)產(chǎn)權(quán)，指針寄存器等含義。
目錄 基本原理 分片和重組 地址 IP協(xié)議 收縮展開(kāi) 基本原理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)
網(wǎng)協(xié)是怎樣實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，如以太網(wǎng)、分組交換網(wǎng)等，它們相互之間不能互通，不能互通的主要原因是因?yàn)樗鼈兯鶄魉蛿?shù)據(jù)的基本單元（技術(shù)上稱之為“幀”）的格式不同。IP協(xié)議實(shí)際上是一套由軟件、程序組成的協(xié)議軟件，它把各種不同“幀”統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成“網(wǎng)協(xié)數(shù)據(jù)包”格式，這種轉(zhuǎn)換是因特網(wǎng)的一個(gè)最重要的特點(diǎn)，使所有各種計(jì)算機(jī)都能在因特網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)互通，即具有“開(kāi)放性”的特點(diǎn)。
數(shù)據(jù)包
那么，“數(shù)據(jù)包（data packet）” 是什么？它又有什么特點(diǎn)呢？數(shù)據(jù)包也是分組交換的一種形式，就是把所傳送的數(shù)據(jù)分段打成 “包”，再傳送出去。但是，與傳統(tǒng)的“連接型”分組交換不同，它屬于“無(wú)連接型”，是把打成的每個(gè)“包”（分組）都作為一個(gè)“獨(dú)立的報(bào)文”傳送出去，所以叫做“數(shù)據(jù)包”。這樣，在開(kāi)始通信之前就不需要先連接好一條電路，各個(gè)數(shù)據(jù)包不一定都通過(guò)同一條路徑傳輸，所以叫做“無(wú)連接型”。這一特點(diǎn)非常重要，它大大提高了網(wǎng)絡(luò)的堅(jiān)固性和安全性。每個(gè)數(shù)據(jù)包都有報(bào)頭和報(bào)文這兩個(gè)部分，報(bào)頭中有目的地址等必要內(nèi)容，使每個(gè)數(shù)據(jù)包不經(jīng)過(guò)同樣的路徑都能準(zhǔn)確地到達(dá)目的地。在目的地重新組合還原成原來(lái)發(fā)送的數(shù)據(jù)。這就要IP具有分組打包和集合組裝的功能。 在傳送過(guò)程中，數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度為30000字節(jié)(Byte)(1字節(jié)=8二進(jìn)制位)。 另外，特別注意的是， ip數(shù)據(jù)包指一個(gè)完整的ip信息，即ip數(shù)據(jù)包格式中各項(xiàng)的取值范圍或規(guī)定，如版本號(hào)可以是4或者6,ip包頭長(zhǎng)度可以是20字節(jié)-60字節(jié)，總長(zhǎng)度不超過(guò)65535字節(jié)，封裝的上層協(xié)議可以是tcp和udp等。ip數(shù)據(jù)包指一個(gè)具體的單個(gè)的數(shù)據(jù)包。數(shù)值已經(jīng)明確，如版本號(hào)是4,包頭長(zhǎng)度是20字節(jié)，總長(zhǎng)度是30000字節(jié)，封裝的上層協(xié)議是tcp。
分片和重組分片
分片后的IP數(shù)據(jù)包，只有到達(dá)目的地才能重新組裝。重新組裝由目的'地的IP層來(lái)完成，其目的是使分片和重新組裝過(guò)程對(duì)傳輸層（TCP和UDP）是透明的。已經(jīng)分片過(guò)的數(shù)據(jù)包有可能會(huì)再次進(jìn)行分片（不止一次）。 IP分片原因：鏈路層具有最大傳輸單元MTU這個(gè)特性，它限制了數(shù)據(jù)幀的最大長(zhǎng)度，不同的網(wǎng)絡(luò)類型都有一個(gè)上限值。以太網(wǎng)的MTU是1500，你可以用 netstat -i 命令查看這個(gè)值。如果IP層有數(shù)據(jù)包要傳，而且數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度超過(guò)了MTU，那么IP層就要對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分片（fragmentation）操作，使每一片的長(zhǎng)度都小于或等于MTU。我們假設(shè)要傳輸一個(gè)UDP數(shù)據(jù)包，以太網(wǎng)的MTU為1500字節(jié)，一般IP首部為20字節(jié)，UDP首部為8字節(jié)，數(shù)據(jù)的凈荷（payload）部分預(yù)留是1500-20-8=1472字節(jié)。如果數(shù)據(jù)部分大于1472字節(jié)，就會(huì)出現(xiàn)分片現(xiàn)象。
IP地址
IP協(xié)議中還有一個(gè)非常重要的內(nèi)容，那就是給因特網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)和其它設(shè)備都規(guī)定了一個(gè)唯一的地址，叫做“IP 地址”。由于有這種唯一的地址，才保證了用戶在連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上操作時(shí)，能夠高效而且方便地從千千萬(wàn)萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)中選出自己所需的對(duì)象來(lái)。如今電信網(wǎng)正在與 IP網(wǎng)走向融合，以IP為基礎(chǔ)的新技術(shù)是熱門的技術(shù)，如用IP網(wǎng)絡(luò)傳送話音的技術(shù)（即VoIP）就很熱門，其它如IP overATM、IPoverSDH、IP over WDM等等，都是IP技術(shù)的研究重點(diǎn)。
地址公用地址
所謂IP地址就是給每個(gè)連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)分配的一個(gè)32位地址。 IP地址就好像電話號(hào)碼（地址碼）：有了某人的電話號(hào)碼，你就能與他通話了。同樣，有了某臺(tái)主機(jī)的IP地址，你就能與這臺(tái)主機(jī)通信了。 按照TCP/IP（Transport Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/Internet協(xié)議）協(xié)議規(guī)定，IP地址用二進(jìn)制來(lái)表示，每個(gè)IP地址長(zhǎng)32bit，比特?fù)Q算成字節(jié)，就是4個(gè)字節(jié)。例如一個(gè)采用二進(jìn)制形式的IP地址是一串很長(zhǎng)的數(shù)字，人們處理起來(lái)也太費(fèi)勁了。為了方便人們的使用，IP地址經(jīng)常被寫成十進(jìn)制的形式，中間使用符號(hào)“.”分開(kāi)不同的字節(jié)。于是，上面的IP地址可以表示為“10.0.0.1”。IP地址的這種表示法叫做“點(diǎn)分十進(jìn)制表示法”，這顯然比1和0容易記憶得多。 有人會(huì)以為，一臺(tái)計(jì)算機(jī)只能有一個(gè)IP地址，這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。我們可以指定一臺(tái)計(jì)算機(jī)具有多個(gè)IP地址，因此在訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，不要以為一個(gè)IP地址就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)；另外，通過(guò)特定的技術(shù)，也可以使多臺(tái)服務(wù)器共用一個(gè)IP地址，這些服務(wù)器在用戶看起來(lái)就像一臺(tái)主機(jī)似的。將IP地址分成了網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分，設(shè)計(jì)者就必須決定每部分包含多少位。網(wǎng)絡(luò)號(hào)的位數(shù)直接決定了可以分配的網(wǎng)絡(luò)數(shù)（計(jì)算方法2^網(wǎng)絡(luò)號(hào)位數(shù)）；主機(jī)號(hào)的位數(shù)則決定了網(wǎng)絡(luò)中最大的主機(jī)數(shù)（計(jì)算方法2^主機(jī)號(hào)位數(shù)-2）。然而，由于整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)所包含的網(wǎng)絡(luò)規(guī)�？赡鼙容^大，也可能比較小，設(shè)計(jì)者最后聰明的選擇了一種靈活的方案：將IP地址空間劃分成不同的類別，每一類具有不同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)位數(shù)和主機(jī)號(hào)位數(shù)。 IP地址是IP網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊罁?jù)，它標(biāo)識(shí)了IP網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)連接，一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)IP地址。IP分組中的IP地址在網(wǎng)絡(luò)傳輸中是保持不變的。
基本格式
如今的IP網(wǎng)絡(luò)使用32位地址，以點(diǎn)分十進(jìn)制表示，如192.168.0.1。 地址格式為：IP地址=網(wǎng)絡(luò)地址+主機(jī)地址或 IP地址=網(wǎng)絡(luò)地址+子網(wǎng)地址+主機(jī)地址。 網(wǎng)絡(luò)地址是因特網(wǎng)協(xié)會(huì)的ICANN（the Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）分配的，下有負(fù)責(zé)北美地區(qū)的InterNIC、負(fù)責(zé)歐洲地區(qū)的RIPENIC和負(fù)責(zé)亞太地區(qū)的APNIC 目的是為了保證網(wǎng)絡(luò)地址的全球唯一性。主機(jī)地址是由各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)管理員分配。因此，網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)主機(jī)地址的唯一性確保了IP地址的全球唯一性。
地址分配
根據(jù)用途和安全性級(jí)別的不同，IP地址還可以大致分為兩類：公共地址和私有地址。公用地址在Internet中使用，可以在Internet中隨意訪問(wèn)。私有地址只能在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中使用，只有通過(guò)代理服務(wù)器才能與Internet通信。
IP查詢
windows操作系統(tǒng)下 開(kāi)始---運(yùn)行，輸入cmd---在彈出的對(duì)話框里輸入ipconfig /all （網(wǎng)協(xié)配置、參數(shù)變量為全部），然后回車出現(xiàn)列表. 其中有一項(xiàng)：ip address就是ip地址 linux操作系統(tǒng)下 運(yùn)行ifconfig（網(wǎng)協(xié)配置）其中以太網(wǎng)下面 inet地址即為IP地址
IP協(xié)議1、Internet體系結(jié)構(gòu) 一個(gè)TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)提供了三組服務(wù)。最底層提供無(wú)連接的傳送服務(wù)為其他層的服務(wù)提供了基礎(chǔ)。第二層一個(gè)可靠的傳送服務(wù)為應(yīng)用層提供了一個(gè)高層平臺(tái)。最高層是應(yīng)用層服務(wù)。 2、IP協(xié)議： 這種不可靠的、無(wú)連接的傳送機(jī)制稱為internet協(xié)議�！ �3、IP協(xié)議三個(gè)定義： （1）IP定義了在TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳送的基本單元和數(shù)據(jù)格式�！ 。�2）IP軟件完成路由選擇功能，選擇數(shù)據(jù)傳送的路徑。 �。�3）IP包含了一組不可靠分組傳送的規(guī)則，指明了分組處理、差錯(cuò)信息發(fā)生以及分組的規(guī)則�！ �4、IP數(shù)據(jù)包：聯(lián)網(wǎng)的基本傳送單元是IP數(shù)據(jù)包，包括數(shù)據(jù)包頭和數(shù)據(jù)區(qū)部分。 5、IP數(shù)據(jù)包封裝：物理網(wǎng)絡(luò)將包括數(shù)據(jù)包包頭的整個(gè)數(shù)據(jù)包作為數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)幀中�！ �6、MTU網(wǎng)絡(luò)最大傳送單元：不同類型的物理網(wǎng)對(duì)一個(gè)物理幀可傳送的數(shù)據(jù)量規(guī)定不同的上界。 7、IP數(shù)據(jù)包的重組：一是在通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)重組；二是到達(dá)目的主機(jī)后重組。后者較好，它允許對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包段獨(dú)立地進(jìn)行路由選擇，且不要求路由器對(duì)分段存儲(chǔ)或重組�！ �8、生存時(shí)間：IP數(shù)據(jù)包格式中設(shè)有一個(gè)生存時(shí)間字段，用來(lái)設(shè)置該數(shù)據(jù)包在聯(lián)網(wǎng)中允許存在的時(shí)間，以秒為單位。如果其值為0，就把它從互聯(lián)網(wǎng)上刪除，并向源站點(diǎn)發(fā)回一個(gè)出錯(cuò)消息�！ �9、IP數(shù)據(jù)包選項(xiàng)： IP數(shù)據(jù)包選項(xiàng)字段主要是用于網(wǎng)絡(luò)測(cè)試或調(diào)試。包括：記錄路由選項(xiàng)、源路由選項(xiàng)、時(shí)間戳選項(xiàng)等�！ ÷酚珊蜁r(shí)間戳選項(xiàng)提供了一種監(jiān)視或控制互聯(lián)網(wǎng)路由器路由數(shù)據(jù)包的方法。
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