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文章目录
- 1.IP协议
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- 1.1 IP协议报头
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- IP如何将报头和有效载荷分离？
- IP如何有效载荷交给上层的谁？
- MTU对IP协议的影响
- MTU对UDP协议的影响
- MTU对TCP协议的影响
- 1.2 网段划分
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- 为什么要划分网段？
- 为什么要先找到目标网络？
- 私有IP地址和公网IP地址
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- NAT技术
- NAPT技术
- 2.路由
1.IP协议
我们在对网络分层的了解上知道IP实际上是为路由找方向属于网络层协议，比如说唐僧去西天取经IP地址就是西天，MAC地址则是下一个目的地的地址，比如说唐僧到了女儿国，国王说你下一站应该去火焰山，女儿国国王为什么知道唐僧的下一站是火焰山，就是根据IP地址判断的。
IP提供了一种能力，可以将数据从A主机跨网络送到B主机，但是有能力一定会做到吗？
苗苗有能力考100分，那么她每次考试都是100分吗？
当然不是啦，但是即使苗苗考了98分，我们也不能说她没有能力考100分
可是如果非要让她考100分呢?
我们普通学生没有能力让她重新考试，但是学校的领导可以啊，学校的领导可以让考试反复进行，直到苗苗考100分
所以说，能力只是决定了将该事情办成的几率大，并不确定一定能完成。要想IP一定将数据从主机A跨网络传送到主机B，它的上层也就是TCP可以控制它，如果传送失败，反复传送 ，直到传送到为止。
假设你在北京有个朋友，想要来你的学校看你，问你怎么走？
你会告诉他直接坐飞机到你的学校吗…
除非你的学校有飞机场
你当然会告诉他，你先到哪个城市，然后转什么什么交通工具…
对应到网络中，要想将数据从主机A传送到主机B，就必须先到主机B所在的网络。唐僧想去西天取经，就必须先到西天，然后在西天找相应的地方，并不是佛祖就在西天的入口等他。
IP地址 = 网络号+主机号 路由器就是根据网络号找下一个地址的方向。
1.1 IP协议报头
- 4位版本号(version) 指定的是IP协议的版本 IP协议分为IPv4和IPv6 IPv4为4字节，IPv6 16字节
- 8位服务类型 3位优先权字段(已经弃用)，4位TOS字段和1位保留字段(必须置为0)，4位TOS分别表示:最小延时、最大吞吐量、最高可靠性、最小成本，这四者相互冲突，只能选择一个。
- 8位生存时间（Time To Live TTL） 数据报到达目的地的最大报文跳数，一般是64，每次经过一个路由，TTL -= 1，一直减到0还没有到达，就将此报文丢弃，这个字段主要是用来防止出现路由循环。
- 32为源IP地址和32位目的IP地址 表示发送端和接收端
IP如何将报头和有效载荷分离？
4位首部长度 和TCP报头中的4位首部长度一样，代表的是IP报头的长度是多少个4字节，4位比特位能够表示的最大数字是15，即IP头部的最大长度是15*4 = 60字节
16位总长度 指的是IP数据报整体占多少个字节
IP如何有效载荷交给上层的谁？
8位协议 表示上层的协议类型
MTU对IP协议的影响
数据链路层MAC针的最大传送单元MTU为1500字节，所以对于较大的IP数据包要进行分包。
就像是我们寄一个重20公斤的快递，但是顺丰快递的极限是五公斤，我们就必须分四次进行发送，所以IP有一个重要的功能分片，对方收到数据后，由于分片收到的数据是不完整的。所以IP还必须有一个组装功能
假设顺丰的丢包率是2%，我们分四次进行传送，对方收到完整包的概率就为：98%*98%*98%*98% 可见分片后丢包的几率就大了，我们还是尽量应该不分片的好。
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