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IP是什麼意思?-IP有什麼作用

IP是什麼意思?-IP有什麼作用

網路之間互連的協議(IP)是Internet Protocol的外語縮寫,中文縮寫為“網協”.

基本原理

網路互聯

網協是怎樣實現的?網路互連裝置,如乙太網、分組交換網等,它們相互之間不能互通,不能互通的主要原因是因為它們所傳送資料的基本單元(技術上稱之為“幀”)的格式不同。IP協議實際上是一套由軟體、程式組成的協議軟體,它把各種不同“幀”統一轉換成“網協資料包”格式,這種轉換是因特網的一個最重要的特點,使所有各種計算機都能在因特網上實現互通,即具有“開放性”的特點。

資料包

那麼,“資料包(data packet)”是什麼?它又有什麼特點呢?資料包也是分組交換的一種形式,就是把所傳送的資料分段打成 “包”,再傳送出去。但是,與傳統的“連線型”分組交換不同,它屬於“無連線型”,是把打成的每個“包”(分組)都作為一個“獨立的報文”傳送出去,所以叫做“資料包”。這樣,在開始通訊之前就不需要先連線好一條電路,各個資料包不一定都透過同一條路徑傳輸,所以叫做“無連線型”。這一特點非常重要,它大大提高了網路的堅固性和安全性。

每個資料包都有報頭和報文這兩個部分,報頭中有目的地址等必要內容,使每個資料包不經過同樣的路徑都能準確地到達目的地。在目的地重新組合還原成原來發送的資料。這就要IP具有分組打包和集合組裝的功能。

在傳送過程中,資料包的長度為30000位元組(Byte)(1位元組=8二進位制位)。

另外,特別注意的是,ip資料包指一個完整的ip資訊,即ip資料包格式中各項的取值範圍或規定,如版本號可以是4或者6,ip包頭長度可以是20位元組-60位元組,總長度不超過65535位元組,封裝的上層協議可以是tcp和udp等。

分片和重組

分片

分片後的IP資料包,只有到達目的地才能重新組裝。重新組裝由目的地的IP層來完成,其目的是使分片和重新組裝過程對傳輸層(TCP和UDP)是透明的。已經分片過的資料包有可能會再次進行分片(不止一次)。

IP分片原因:鏈路層具有最大傳輸單元MTU這個特性,它限制了資料幀的最大長度,不同的網路型別都有一個上限值。乙太網的MTU是1500,你可以用 netstat -i 命令檢視這個值。如果IP層有資料包要傳,而且資料包的長度超過了MTU,那麼IP層就要對資料包進行分片(fragmentation)操作,使每一片的長度都小於或等於MTU。我們假設要傳輸一個UDP資料包,乙太網的MTU為1500位元組,一般IP首部為20位元組,UDP首部為8位元組,資料的淨荷(payload)部分預留是1500-20-8=1472位元組。如果資料部分大於1472位元組,就會出現分片現象。

IP地址

IP協議中還有一個非常重要的內容,那就是給因特網上的每臺計算機和其它裝置都規定了一個唯一的地址,叫做“IP 地址”。由於有這種唯一的地址,才保證了使用者在連網的計算機上操作時,能夠高效而且方便地從千千萬萬臺計算機中選出自己所需的物件來。如今電信網正在與 IP網走向融合,以IP為基礎的新技術是熱門的技術,如用IP網路傳送話音的技術(即VoIP)就很熱門,其它如IP overATM、IPoverSDH、IP over WDM等等,都是IP技術的研究重點。

地址

公用地址

所謂IP地址就是給每個連線在網際網路上的主機分配的一個32位地址。

IP地址就好像電話號碼(地址碼):有了某人的電話號碼,你就能與他通話了。同樣,有了某臺主機的IP地址,你就能與這臺主機通訊了。

按照TCP/IP(Transport Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協議/Internet協議)協議規定,IP地址用二進位制來表示,每個IP地址長32bit,位元換算成位元組,就是4個位元組。例如一個採用二進位制形式的IP地址是一串很長的數字,人們處理起來也太費勁了。為了方便人們的使用,IP地址經常被寫成十進位制的形式,中間使用符號“.”分開不同的位元組。於是,上面的IP地址可以表示為“10.0.0.1”。IP地址的這種表示法叫做“點分十進位制表示法”,這顯然比1和0容易記憶得多。

有人會以為,一臺計算機只能有一個IP地址,這種觀點是錯誤的。我們可以指定一臺計算機具有多個IP地址,因此在訪問網際網路時,不要以為一個IP地址就是一臺計算機;另外,透過特定的技術,也可以使多臺伺服器共用一個IP地址,這些伺服器在使用者看起來就像一臺主機似的。

將IP地址分成了網路號和主機號兩部分,設計者就必須決定每部分包含多少位。網路號的位數直接決定了可以分配的網路數(計算方法2^網路號位數);主機號的位數則決定了網路中最大的主機數(計算方法2^主機號位數-2)。然而,由於整個網際網路所包含的網路規模可能比較大,也可能比較小,設計者最後聰明的選擇了一種靈活的方案:將IP地址空間劃分成不同的類別,每一類具有不同的網路號位數和主機號位數。

IP地址是IP網路中資料傳輸的依據,它標識了IP網路中的一個連線,一臺主機可以有多個IP地址。IP分組中的IP地址在網路傳輸中是保持不變的。

基本格式

如今的IP網路使用32位地址,以點分十進位制表示,如192.168.0.1。

地址格式為:IP地址=網路地址+主機地址或 IP地址=網路地址+子網地址+主機地址。

網路地址是因特網協會的ICANN(the Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)分配的,下有負責北美地區的InterNIC、負責歐洲地區的RIPENIC和負責亞太地區的APNIC 目的是為了保證網路地址的全球唯一性。主機地址是由各個網路的系統管理員分配。因此,網路地址的`唯一性與網路內主機地址的唯一性確保了IP地址的全球唯一性。

地址分配

根據用途和安全性級別的不同,IP地址還可以大致分為兩類:公共地址和私有地址。公用地址在Internet中使用,可以在Internet中隨意訪問。私有地址只能在內部網路中使用,只有透過代理伺服器才能與Internet通訊。

IP查詢

Windows作業系統下

開始---執行,輸入cmd---在彈出的對話方塊裡輸入ipconfig /all (網協配置、引數變數為全部),然後回車出現列表.

其中有一項:ip address就是ip地址

Linux作業系統下

執行ifconfig(網協配置)其中乙太網下面 inet地址即為IP地址

IP協議

1、Internet體系結構

一個TCP/IP網際網路提供了三組服務。最底層提供無連線的傳送服務為其他層的服務提供了基礎。第二層一個可靠的傳送服務為應用層提供了一個高層平臺。最高層是應用層服務。

2、IP協議: 這種不可靠的、無連線的傳送機制稱為Internet協議。

3、IP協議三個定義:

(1)IP定義了在TCP/IP網際網路上資料傳送的基本單元和資料格式。

(2)IP軟體完成路由選擇功能,選擇資料傳送的路徑。

(3)IP包含了一組不可靠分組傳送的規則,指明瞭分組處理、差錯資訊發生以及分組的規則。

4、IP資料包:聯網的基本傳送單元是IP資料包,包括資料包頭和資料區部分。

5、IP資料包封裝:物理網路將包括資料包包頭的整個資料包作為資料封裝在一個幀中。

6、MTU網路最大傳送單元:不同型別的物理網對一個物理幀可傳送的資料量規定不同的上界。

7、IP資料包的重組:一是在透過一個網路重組;二是到達目的主機後重組。後者較好,它允許對每個資料包段獨立地進行路由選擇,且不要求路由器對分段儲存或重組。

8、生存時間:IP資料包格式中設有一個生存時間欄位,用來設定該資料包在聯網中允許存在的時間,以秒為單位。如果其值為0,就把它從網際網路上刪除,並向源站點發回一個出錯訊息。

9、IP資料包選項:

IP資料包選項欄位主要是用於網路測試或除錯。包括:記錄路由選項、源路由選項、時間戳選項等。

路由和時間戳選項提供了一種監視或控制網際網路路由器路由資料包的方法。


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