協議分層

可以看到 物理層, 鏈路層,網絡層是所有網絡設備共有的, 而傳輸層, 會話層, 表示層, 應用層 是存在於主機上的

各設備實現的協議層次

IP地址的表示

? 為什麽會出現ip地址？是為了在一個聯網的環境下 標定一個識別，當你斷開網絡並且與外界沒相連的時候可使用ipconfig命令查看，你會發現沒有ip地址

Ipv4

? 長度為32 位，常見使用點分四組表示法， 例如： 192.168.0.17 每一塊都是8位

Ipv6

? 長度為128位， 為Ipv4 的4倍，用8個塊來表示，每個塊由4個16進制的數組成，例如 ： 5f6c:85ac:624a:af3c:4b5c:7aac:93df:82ac

分類尋址

? 分為5類，開始時一個IP 由 網絡號和主機號組成。如下圖：

? 由這兩張圖可以看到A 類主機號範圍廣，網絡號範圍窄，而C類相反

子網尋址

? 隨著計算機聯網數量越來越多，為接入Internet 的新網段分配一個網絡號變得更加棘手，所以就出現了子網尋址。就是網絡號後面再分子網絡號，子網絡號後邊再分配主機號，假如分配後為主機號有8位，那麽最多可以分配到254臺主機，第一臺和最後一臺有特殊用處?

子網掩碼

? 就是比如我知道了我的IP 地址和所屬的子網。 通過IP地址和子網掩碼的運算就可以得知所屬子網的範圍。

子網掩碼可以由主機或路由器分配，可以是靜態的（路由器分配），也可以是動態（DHCP動態主機配置協議）的。掩碼由主機或路由器使用，用來確定一個IP地址（網絡號+子網號）部分的結束和主機號的開始。

? 子網掩碼可以用前綴長度來表示 ，例如： /24表示子網掩碼： 255.255.255.0,即是說24個1

可變長度子網掩碼（VLSM）

? 同個子網範圍內子網掩碼不同，那麽分配下去的主機數量。

廣播地址

? 每一個Ipv4子網中，有一個特殊地址作為子網廣播地址。廣播地址的形成：子網掩碼取反與任意子網中IP 地址或運算就是子網廣播地址。廣播地址通常和其他協議一起使用，例如UDP/IP ,或ICMP ，因為它們不涉及像TCP/IP那樣的雙方會話。

? 255.255.255.255作為本地網絡廣播 ，它不會被路由器轉發。ipv6沒有任何廣播地址，ipv6只有組播地址

Ipv6地址和接口標識符

? IPv6使用特殊前綴表示一個地址範圍。有關範圍的例子：

• 節點本地（僅用於本地同一臺計算機）

• 鏈路本地（同一網絡鏈路或IPv6前綴中的節點）

• 全球性（Internet 範圍內）

IPv4/IPv6 地址轉換

組播地址

?組播服務模型：

• ASM(任意源組播) : 任何發送方可以發送給任何組。

• SSM (源特定組播) ：在每組只使用一個發送方，在這種情況下，當一臺主機加入一個組後，它會被指定一個信道地址，其中包括一個組地址和源地址。

IPv4組播地址

? 範圍：224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

• 224.0.0.0 ~ 224.0.0.255 : 本地網絡控制，不轉發

• 224.0.1.0~224.0.1.255 ：互聯網絡控制，正常轉發

  基於單播前綴的組播尋址（UBM）： 根據分配的單播進行分配組播地址

IPv6組播地址

? 前綴：ff00::/8 被預留給組播

IPv6本地鏈路地址

IPv6本地鏈路地址，類似於IPv4中APIPA（Automatic Private IP Addressing，自動專用IP尋址）所定義的地址169.254.0.0/16。首先說明一下IPv4中APIPA（AutomaticPrivate IP Addressing，自動專用IP尋址）地址會在什麽樣的情況下產生和使用。比如：在企業網絡中配置了DHCP服務器，為企業網絡中的客戶機提供IP地址分配，如果某天DHCP服務器故障，無法為企業網絡中的客戶機提供IP地址分配，此時客戶主機會產生一個APIPA地址。該地址在一個子網內範圍內可以保證主機之間的通信，但是APIPA地址是不可以完成路由通信。而IPv6本地鏈路地址的作用在於發現鄰居節點和在無狀態自動配置中鏈路本地上節點之間的通信。並且只能在連接到同一本地鏈路的節點之間通訊，不能跨路由器進行通訊和路由轉發，具體如何理解IPv6的本地鏈路地址，首先要理解IPv6所定義的鏈路、站點、與全局的意義。如圖12.26所示：IPv6的鏈路相當於企業網絡中連接在一個二層交換機的主機鏈路，更明確的一種說法是鏈路處於同一個廣播域，如果從IPv4的角度來理解可以理解成IPv6的鏈路就是在同一子網內的主機。所以IPv6的本地鏈路地址，只能在IPv6的本地鏈路中使用，如鏈路A與鏈路B中的IPv6主機使用本地鏈路地址在各自的鏈路上通信，但是不可以使用本地鏈路地址完成鏈路A與鏈路B之間的通信，這與IPv4中的APIPA（Automatic Private IP Addressing，自動專用IP尋址地址）類似。

本地鏈路地址的格式如下 ：（可以看到固定的前綴為FE80：:/10）

註： 發現鄰居節點：類似於CISCO的CDP。無狀態自動配置：指不能通過DHCP獲取地址，也沒有手工的配置IPv6地址。簡單點說就是通過MAC地址形成IPv6本地鏈路地址，作用是為了同個鏈路之間的通信

?

Ipv6本地站點地址

IPv6本地站點地址，只能在IPv6所定義的一個站點內使用，站點的概念如圖12.26 IPv6的鏈路、站點、全局所示，鏈路A與鏈路B都處於同一個站點內，IPv6本地站點地址類似於IPv4環境RFC1918所定義的“私有IP地址”，如10.0.0.0/8.，172.16.0.0/16-172.31.255.255/16和192.168.0.0/16。所以IPv6本地站點地址是不能應用到了internet上，而只能使用在企業內部網絡。既然此類IPv6的本地站點地址只能用在企業內部網絡，難道是為了做NAT，代理企業內部上網？但是我們知道IPv6完全有足夠的IP地址空間為每一個用戶去分配一個用於internet的地址，並且IPv6環境中的NAT技術是用來解決IPv4與IPv6過渡兼容的問題，而不是代理私有專用網絡IP訪問Internet。那IPv6本地站點地址的作用是什麽呢？如下所示的一些基本作用描述。

• 用於企業內部打印機、共享文件等常見服務

• 為企業內部服務器，客戶機分配IP地址，限制訪問internet。

• 為企業內部交換機、網關、無線接入點分配IP地址

• 用於遠程管理企業內部服務器、路由器等相關網絡設備

• 沒有獲取全球可聚合單播地址的組織機構，可使用IPv6的本地站點地址進行網絡建設

  本地站點地址格式如下：(固定前綴為 FEC0：:/10)

  

註意：IPv6的本地鏈路地址與本地站點地址的重大區別：本地鏈路地址只能在同一個二層鏈路中完成通信，不可被路由。而本地站點地址是可能路由的。本地站點地址是在不同的鏈路之間的通信

?

• IPv6全球單播地址

? IPv6全球單播地址指用於internet上的地址，類似於IPv4的“公有”IP地址，如202.202.1.1/30。而IPv6全球單播地址是IPv6尋址結構當中最重要的部分，該尋址結構使用了嚴格的路由前綴聚合，目的在於限制全球internet的路由表的規模。

? 全球單播地址格式如下 ：(由下面的解釋知道，固定前綴為2)

? 對於IPv6全球單播地址的配置，也有一定的規定和要求，其子網前綴必須為2000：：/3，指的是在IPv6的前3bit，必須為二進制的001。而二進制換化為十六進制，需要4bit的二進制數，所以IPv6全球單播地址的從左到右的第一字段的變化範圍為“0010”到“0011”，換化為十六進制變化範圍就為2到3。那麽如下圖12.30所示，表示IPv6全球單播地址的範圍。

TCP小筆記