2014年10月29日 星期三

IP(Internet protocol ,網際網路協定)



IP是構成網際網路重要的一環,它負責網路傳輸的邏輯位址,同時也具備網路定址能力,可以讓網路上的兩台電腦互相收發資料。


為什麼電腦需要IP:
IP就像住址一樣,在進行通訊時,就可以區分來源端及目的端,在經路由後送達目的。那麼你一定會問,那為什麼不用實體位址MAC當作住址就好了?那是因為MAC是靠廣播來做通訊,如果只靠廣播就好比在一間體育館裡面有十萬人同時進行廣播,在實際上和處理上都不可能辦到因此就需要IP來區分邏輯網路,所以這又衍生出了ARP和RARP這兩種協定來輔助對應的IP和MAC。

IP是由誰負責分配的:
全球的IP是由ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)所進行分配的因此要成立新的區域性網際網路就要向ICANN提出聲請。
在台灣則是TWNIC負責網域名稱及IP分配。
  
主要功能:
1.定址(Addressing)
為了讓資料可以在各種不同類型的傳輸媒介、電腦系統間有效的傳輸,為此制定了定址來辨別網際網路中的每台電腦。(就像郵差要送信之前要先查看"地址"一樣)

2.封包的切割與再組合
封包的傳輸過程中可能會經過不同的實體網路,例如從廣域網路送至區域網路,而每一種鏈結技術都有定義最大封包長度的限制(MTU,Maximum Transfer Unit),所以有時必須切割成數個較小的封包,才能繼續傳送到目的。封包的切割(Fragmentation)和再組合(Reassemble)是屬於連線服務的IP工作。

3.IP路由(Routing)
網際網路的情況隨時都有可能改變,所以每次走的路徑也不一定相同,因此IP路由的功能就可幫助封包尋找傳送的路徑。

IP的特性:
1.Connectionless(非連結導向)
每個封包都視為獨立個體,所走的路徑也可能不同,也不一定先送就先到。

2.Unreliable(不可信賴性)
IP封包送出去就不管它的死活了,沒到達目的也不予理會,好處就是效率、機動性高。

3.Best-Effort Delivery(盡力傳送)
因為發送者不管封包之後的下場,為了讓這些孩子不在網路中遊蕩形成負擔,每個封包都會給一個生命期(Finite Packet Lifetime),經過一定的時間後,就會自動消失。


IP封包格式

IP位址=網路位址+主機位址

IP分為5個級別A、B、C、D、E


A有8個網路位元+24個主機位元 遮罩為255.0.0.0
B有16個網路位元+16個主機位元 遮罩為255.255.0.0
C
有24個網路位元+8個主機位元 遮罩為255.255.255.0

1 則留言:

  1. A 类地址中只能有 125 个网络号被分配使用,即全世界只有 125 个机构能使用 A 类网络号,这样的机构通常是很大的机构,因为每个 A 类网络号内包含了上亿个主机地址,通常没有任何一个机构能够使用这么多的主机,因此数以百万计的 A 类网络地址将被浪费掉。

      B 类网络地址(128~191)占据了整个 32bit 地址空间的四分之一,它用前两个字节的后 14bit表示网络号,后两个字节表示该网络内的主机号。B 类网络的网络号有 16384 个,但其中的16 个网络号(172.16 到 172.31)被保留为 B 类网络专用地址,所以可用的 B 类网络号有 16368 个,每个网络能容纳 65534 个主机(216­2)。使用 B 类地址的机构也应该是足够大的机构。

      C 类网络地址(192~223)占据了整个 32bit 地址空间的八分之一,该类地址用前三个字节中的后21bit 表示网络号,最后一个字节表示该网络内的主机号。C 类地址网络号可达 2097152 个,但其中的 256 个网络号(192.168.0 至 192.168.255)被保留为 C 类网络专用地址,因此可用的 C 类网络号有 2096896 个,每个网络能容纳 254 个主机。C 类网络地址是为具有较少主机和路由器的小型机构设计的,通常该类网络中的主机号往往不够用。

      D 类网络地址(224~239)占据了整个 32bit 地址空间的十六分之一,是一组专门为组播保留的地址。该类地址并不指向任何特定的网络,每一个 D 类地址定义了在网络中的一组主机,这组机器可以基于这个地址进行多播通信。

      E 类网络地址(224~239)占据了整个 32bit 地址空间的十六分之一,为将来使用而保留的。其中全 1 的 IP 地址(255.255.255.255)用作特殊用途,表示当前子网的广播地址。

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