tcpip协议中最核心的协议是 tcpip协议( 五 ) _生活百科

1.1 IP 地址概述
在计算机通信中，为了识别通信对端，必须要有一个类似于地址的识别码进行标识。在数据链路中的 MAC 地址正是用来标识同一个链路中不同计算机的一种识别码。作为 *** 层的 IP ,也有这种地址信息，一般叫做 IP 地址。IP 地址用于在“连接到 *** 中的所有主机中识别出进行通信的目标地址” 。因此，在 TCP/IP 通信中所有主机或路由器必须设定自己的 IP 地址。不论一台主机与哪种数据链路连接，其 IP 地址的形式都保持不变。IP 地址（IPv4 地址）由32位正整数来表示。IP 地址在计算机内部以二进制方式被处理。然而，由于我们并不习惯于采用二进制方式，我们将32位的 IP 地址以每8位为一组，分成4组，每组以 “.” 隔开，再将每组数转换成十进制数。如下：

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1.2 IP 地址由 *** 和主机两部分标识组成
如下图，*** 标识在数据链路的每个段配置不同的值。*** 标识必须保证相互连接的每个段的地址不相重复。而相同段内相连的主机必须有相同的 *** 地址。IP 地址的“主机标识”则不允许在同一个网段内重复出现。由此，可以通过设置 *** 地址和主机地址，在相互连接的整个 *** 中保证每台主机的 IP 地址都不会相互重叠。即 IP 地址具有了唯一性。

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IP地址的主机标识
如下图，IP 包被转发到途中某个路由器时，正是利用目标 IP 地址的 *** 标识进行路由。因为即使不看主机标识，只要一见到 *** 标识就能判断出是否为该网段内的主机。

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IP地址的 *** 标识
1.3 IP 地址的分类
IP 地址分为四个级别，分别为A类、B类、C类、D类。它根据 IP 地址中从第 1 位到第 4 位的比特列对其 *** 标识和主机标识进行区分。A 类 IP 地址是首位以 “0” 开头的地址。从第 1 位到第 8 位是它的 *** 标识。用十进制表示的话，0.0.0.0~127.0.0.0 是 A 类的 *** 地址。A 类地址的后 24 位相当于主机标识。因此，一个网段内可容纳的主机地址上限为16,777,214个。B 类 IP 地址是前两位 “10” 的地址。从第 1 位到第 16 位是它的 *** 标识。用十进制表示的话，128.0.0.0~191.255.0.0 是 B 类的 *** 地址。B 类地址的后 16 位相当于主机标识。因此，一个网段内可容纳的主机地址上限为65,534个。C 类 IP 地址是前三位为 “110” 的地址。从第 1 位到第 24 位是它的 *** 标识。用十进制表示的话，192.0.0.0~223.255.255.0 是 C 类的 *** 地址。C 类地址的后 8 位相当于主机标识。因此，一个网段内可容纳的主机地址上限为254个。D 类 IP 地址是前四位为 “1110” 的地址。从第 1 位到第 32 位是它的 *** 标识。用十进制表示的话，224.0.0.0~239.255.255.255 是 D 类的 *** 地址。D 类地址没有主机标识，常用于多播。在分配 IP 地址时关于主机标识有一点需要注意。即要用比特位表示主机地址时，不可以全部为 0 或全部为 1 。因为全部为 0 只有在表示对应的 *** 地址或 IP 地址不可以获知的情况下才使用。而全部为 1 的主机通常作为广播地址。因此，在分配过程中，应该去掉这两种情况。这也是为什么 C 类地址每个网段最多只能有 254（ 28 - 2 = 254）个主机地址的原因。1.4 广播地址
广播地址用于在同一个链路中相互连接的主机之间发送数据包。将 IP 地址中的主机地址部分全部设置为 1，就成了广播地址。广播分为本地广播和直接广播两种。在本 *** 内的广播叫做本地广播；在不同 *** 之间的广播叫做直接广播。1.5 IP 多播
多播用于将包发送给特定组内的所有主机。由于其直接使用 IP 地址，因此也不存在可靠传输。相比于广播，多播既可以穿透路由器，又可以实现只给那些必要的组发送数据包。请看下图：

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IP 多播多播使用 D 类地址。因此，如果从首位开始到第 4 位是 “1110”，就可以认为是多播地址。而剩下的 28 位可以成为多播的组编号。此外，对于多播，所有的主机（路由器以外的主机和终端主机）必须属于 224.0.0.1 的组，所有的路由器必须属于 224.0.0.2 的组。1.6 子网掩码
现在一个 IP 地址的 *** 标识和主机标识已不再受限于该地址的类别，而是由一个叫做“子网掩码”的识别码通过子网 *** 地址细分出比 A 类、B 类、C 类更小粒度的 ***。这种方式实际上就是将原来 A 类、B 类、C 类等分类中的主机地址部分用作子网地址，可以将原 *** 分为多个物理 *** 的一种机制。子网掩码用二进制方式表示的话，也是一个 32 位的数字。它对应 IP 地址 *** 标识部分的位全部为 “1”，对应 IP 地址主机标识的部分则全部为 “0” 。由此，一个 IP 地址可以不再受限于自己的类别，而是可以用这样的子网掩码自由地定位自己的 *** 标识长度。当然，子网掩码必须是 IP 地址的首位开始连续的 “1” 。对于子网掩码，目前有两种表示方式。之一种是，将 IP 地址与子网掩码的地址分别用两行来表示。以 172.20.100.52 的前 26 位是 *** 地址的情况为例，如下：