bit::Shadow✧(≖ ◡ ≖✿目录回顾一下网络“五层模型”IPIP协议报的报头报头内各字段理解子网划分什么是子网路由器转接怎么实现网络号 主机号 子网掩码(mask)举例阅读 ip私有IP与公网IP地址局域到广域的示图路由表数据链路层限制下 网络层 传输层 的行为如果数据链路层必须传递网络层产生的数据分块传输原数据块导致了什么问题补充IP第二层字段解释甄别报文是否分片Error问题难以解答先前学习的TCP、UDP均属于“传输层”技术解决了“怎么传输”的问题而位于传输层之下的IP协议属于网络层的概念使得传输具备了“跨网络转接能力”。回顾一下网络“五层模型”HTTP TLS/SSL HTML SSH FTP DNS 均属于应用层的概念接下来进入OS层的传输层与网络层其中TCP UDP 均属于传输层的概念再向下是网络层 IP ARP协议就出现在这里。IPTCP解决的是进程到进程的问题而IP解决的是主机到主机的问题。IP 目标网络 目标主机 IP协议报的报头报头内各字段4位首部长度描述ip报文中报头20字节选项的大小。同TCP每单位4字节 【0*4,15*4】16位总长度IP报文的大小。8位协议自上而下封包时标识上层使用的是哪种协议类型。4位版本标识IP协议类型。基本上全是IPv48位服务类型TOS3位优先权字段已弃用4位TOS字段和1位保留字段必须置零。4位TOS字段分别表示最小延时、最大吞吐量最高可靠性、最小成本。这四者在某些情景下无法兼顾、相互冲突只能选择一个每个报文只能选择一个。对于ssh/telnet这样的应用程序最小延时比较重要对于ftp这样的程序最大吞吐量比较重要。8位生存时间TTL描述在路由时的剩余转接次数当转接次数耗尽此报文即被网络丢弃。解决网络、数据回环导致的次数过多数据垃圾滞留、堆积的问题16位校验和校验调配数据传输中不可避免产生地概率性转变事故。如受磁场、电场变化而导致的二进制数据由0置1理解子网划分什么是子网子网是将一个大的 IP 网络划分成若干个更小的、独立的逻辑网络。划分子网的目的是为了提升 IP 地址的利用率、隔离广播域、简化网络管理以及增强安全性。子网是相对的概念IP 网络号 主机号一个子网内网络号确定主机号偏移。如图路由器转接怎么实现1.每个路由器配置两个、多个网卡连接不同的子网。2.当我们首次链接时其实就是路由器给我们分配了一个IP。注路由器要想实现路由服务自然需要一套自己的IP。常设“.1”为后缀网络号 主机号 子网掩码(mask)网络号IP 子网掩码按位与主机号标识主机。如192.168.100 --- 主机号是“100”网络号的主机号为0 网络号 为FFF . . . “广播地址”子网掩码是一个32位的二进制数用于分隔IP地址中的“网络号”与“主机号”。它的作用是让网络设备如路由器、主机判断目标IP是否在同一个子网内。因此其前几位常为1111 1111构成举例网络号 子网掩码阅读 ip192.168.128.1/24表示 “子网掩码前24位全是1后8位是0”10.0.0.11/16表示 “子网掩码前16位全是1后16位是0”私有IP与公网IP地址网络在宏观上被分为公网内网子网、局域网 1N内网与公网划分如果一个组织内部组建局域网IP只用于内部通信而不直接连接到Internet上理论上使用任意IP都是允许的但是RFC1918规定了用于组建局域网的私有IP规范10.*前8位是网络号共16777216个地址。172.16.*-172.31.*前12位是网络号共1048576个地址。192.168.*前16位是网络号共65536个地址。包含于以上范围内的都是私有IP其余称为全局IP或公网IP。局域到广域的示图“私有IP地址作为“源地址”或“目的地址”时不能直接出现在全球互联网的路由表中。”注意到路由器上存在“子网IP”与“WAN口IP”的字样。当数据被网络传输中携带的IP先与子网IP比对若不一致则与“WAN口IP”的比对上一层IP比对如果不一致就经路由器先替换src属性再向上交付查找IP如此循环直到找到最大IP后向此新路由的下层交付。路由表Linux下可以使用route指令来查询“路由表”路由如下字段含义通俗解释Destination目标网络地址你要去的地方的“大区地址”比如192.168.1.0代表整个子网。Gateway网关地址暂置要出这个“大区”必须经过的“大门”路由器。0.0.0.0表示“就在本大区内不需要走大门”。Genmask子网掩码用来判断Destination到底包含了多大范围。比如255.255.255.0就表示这个目标是一个包含 254 台主机的子网。Iface网络接口数据从哪块网卡发出去比如eth0就是你的有线网卡。路由过程假设有一数据包IP为 “10.0.0.2” 拿此IP与子网掩码按位与确定网络号如果网络号匹配于其子网掩码同一行的Destination代表应交于该路由器下的Iface接口。注若一直未匹配同样网络号则走向default路段翻译如果我要发数据去一个没有在下面路由表里明确列出的 IP比如访问百度183.2.172.185我就把数据包发给_gateway即10.0.0.1。举例你的电脑访问互联网上的任意网站走的就是这条。这是最后一道防线兜底路由。数据链路层限制下 网络层 传输层 的行为数据链路层要求传输来的报文不能超过MTU最大传输单元1500字节的大小。MSS(最大传输尺寸)40MTU MSS TCP头部20 IP头部20如果数据链路层必须传递网络层产生的数据分块传输原数据块导致了什么问题丢包概率增加。在传输后的组装中但凡缺少哪一块必须重传。注意分块组装并非主流而是被迫行为传输层做出的努力滑动窗口大小的限制。补充IP第二层字段解释主要工作是保证分块传输的可靠性 为组装提供依据。16位标识不链接报文标识不同链接报文的相同分块标识相同。3位标志三位标识“更多分片”如果分片了的话置0其他片是1。如果没有分片也置0。其被用作分片的结束标记。第一位保留保留的意思是现在不用但是还没想好说不定以后要用。第二位为1标识禁止分片这时候如果报文长度超过MTUIP模块就会丢弃报文。第13位片偏移描述模块中一整块相对起始位置的偏移量。第一块自然为0甄别报文是否分片Error问题难以解答1.没有分片2.分片置1感谢支持长期连载欢迎关注