网络基础——网络层协议及IPV4地址介绍_ipv4首部协议字段里放的是哪一层的协议

一. 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（Internet Control         Message Protocol)协议、IPX（Internet Packet Exchange）协议等。

 1.IP协议

        IP协议定义并阐述了IP报文的格式，作用为为网络层的设备提供逻辑地址，负责数据包的寻址和转发。

 2. IPV4的报文格式

数据包分片：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。

TTL ：生存时间TTL字段设置了数据包可以经过的路由器数目。一旦经过一个路由器，TTL值就会减1，当该字段值为0时，数据包将被丢弃。(TTL初始是255）

Protocol：协议号iP报文头中的协议号字段标识了将会继续处理该报文的协议

3. ICMP协议(控制消息协议)

ICMP协议用来在网络设备间传递各种差错和控制信息，对于收集各种网络信息、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控制报文中的一种。在特定的情况下，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

• 路由跟踪

      在网络发现故障之后可以使用Tracert 进行路由跟踪排查：

4.IGMP协议（互联网组管理协议）

IGMP用来在接收者主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立和维护组播组成员关系。IGMP通过在接收者主机和组播路由器之间交互IGMP报文实现组成员管理功能，IGMP报文封装在IP报文中。

二. IPV4地址介绍

1. 什么是IP地址

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

2. IP地址表示

一个IPv4地址有32 bit。IPv4地址通常采用“点分十进制”表示。

3. IP地址构成

  网络部分:  用来标识一个网络，

  主机部分:  用来区分一个网络内的不同主机

  网络掩码:  用来区分网络位和主机位，IP地址和掩码对比，是255的部分的IP地址就是网络位，剩下的就是主机位

4. IP地址分类

 A类：0.0.0.0   到  127.255.255.255               分配主机使用

 B类：128.0.0.0   到  191.255.255.255           分配主机使用

 C类：192.0.0.0   到  223.255.255.255           分配主机使用

 D类：224.0.0.0  到   239.255.255.255           用于组播

 E类：240.0.0.0  到   255.255.255.255           用于研究

 A类默认掩码：8 bit，  0.0.0.0~127.255.255.255/8

 B类默认掩码：16 bit，128.0.0.0~191.255.255.255/16

 C类默认掩码：24 bit，192.0.0.0~223.255.255.255/24

5. IP地址类型

 网络地址：例如：192.168.10.00000000

 广播地址：例如：192.168.10.11111111

 可用地址：在该网段除了网络地址和广播地址其余都是可用地址  例如：192.168.10.00000001

6. 私网IP地址

公网IP地址是唯一的私网IP地址在一个网段内是唯一的

A类私网IP地址：10.0.0.0~10.255.255.255

B类私网IP地址：172.16.0.0~172.31.255.255

C类私网IP地址：192.168.0.0~192.168.255.255

7. 特殊IP地址

8. IPV4与IPV6