Linux网络 网络层

一. 基本概念

主机: 配有IP地址, 也要进⾏路由控制的设备;

路由器: 即配有IP地址, ⼜能进⾏路由控制;

节点: 主机和路由器的统称;

IP=目标网络 +目标主机

路由的本质其实在不同的子网进行信息的传递

二. 协议头格式

第二行的内容以后说和分片和组装有关

4位版本：IPV6 或者IPV4

4位头部⻓度:：IP头部的⻓度是多少个32bit， 也就是 length 4 的字节数。4bit表⽰最⼤的数字是15，因此IP头部最⼤⻓度是60字节。和TCP的一样。

16位总⻓度： IP数据报整体占多少个字节。

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。因为从源IP到目的IP会有很多条路，有的路延迟比较低，有的路丢包的概率小，选择一条路去传递，这四者相互冲突，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(Time To Live, TTL)：全球的网络的线路是很复杂的，报文在网络传输的过程中，会不断的衰减，此时可以用集线器来放大信号，同时也有可能会存在环路问题，导致报文一直在一个环路里面来回的传递，所以有了TTL。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还没到达, 那么就丢弃了，这个字段主要是⽤来防⽌出现路由循环。

8位协议：表⽰上层协议的类型，每一个协议都是有编号的。

16位头部校验和：使⽤CRC进⾏校验, 来鉴别头部是否损坏。

32位源地址和32位⽬标地址：表⽰发送端和接收端。

选项字段(不定⻓, 最多40字节)： 略

三. IP的相关话题

1. 网段划分

在这个例子当中，这样去找是很高效的，但是这样做的为什么高效，本质就是进行了划分，不同的学院有不同的编号。

由于IP=目标网络 +目标主机，其中⽹络号是保证相互连接的两个⽹段具有不同的标识，主机号是同⼀⽹段内，主机之间具有相同的⽹络号，但是必须有不同的主机号。IP地址是从路由器里面分配的，分配的是内网IP，路由器内部有一个DHCP，能够⾃动的给⼦⽹内新增主机节点分配IP地址, 避免了⼿动管理IP的不便。