ip是tcp/ip协议族中最为核心的协议，所有的tcp、udp、icmp、igmp都是以ip数据报格式传输的，但它提供的是不可靠、无连接的数据包传输服务
- 不可靠代表它不能保证ip数据报能成功的到达目的地。
-
无连接 表示ip并不维护任何关于后续数据报的状态信息，每个数据报的处理是相互独立的。
普通的ip首部长为20个字节，除非含有选项字段
ip首部.JPG
1.ip的路由选择
路由表中的每一项都包含下面这些信息：
• 目的I P地址。它既可以是一个完整的主机地址，也可以是一个网络地址，由该表目中的标
志字段来指定（如下所述）。主机地址有一个非0的主机号（见图1 - 5），以指定某一特定的
主机，而网络地址中的主机号为0，以指定网络中的所有主机（如以太网，令牌环网）。
• 下一站（或下一跳）路由器（ next-hop router）的I P地址，或者有直接连接的网络I P地
址。下一站路由器是指一个在直接相连网络上的路由器，通过它可以转发数据报。下
一站路由器不是最终的目的，但是它可以把传送给它的数据报转发到最终目的。
• 标志。其中一个标志指明目的I P地址是网络地址还是主机地址，另一个标志指明下一
站路由器是否为真正的下一站路由器，还是一个直接相连的接口（我们将在9 . 2节中
详细介绍这些标志）。
• 为数据报的传输指定一个网络接口。
I P路由选择是逐跳地（ h o p - b y - h o p）进行的。从这个路由表信息可以看出， I P并不知道到
达任何目的的完整路径（当然，除了那些与主机直接相连的目的）。所有的I P路由选择只为数
据报传输提供下一站路由器的I P地址。它假定下一站路由器比发送数据报的主机更接近目的，
而且下一站路由器与该主机是直接相连的。
I P路由选择主要完成以下这些功能：
- 搜索路由表，寻找能与目的I P地址完全匹配的表目（网络号和主机号都要匹配）。如果
找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器或直接连接的网络接口（取决于标
志字段的值）。 - 搜索路由表，寻找能与目的网络号相匹配的表目。如果找到，则把报文发送给该表目
指定的下一站路由器或直接连接的网络接口（取决于标志字段的值）。目的网络上的所
有主机都可以通过这个表目来处置。例如，一个以太网上的所有主机都是通过这种表
目进行寻径的。
这种搜索网络的匹配方法必须考虑可能的子网掩码。关于这一点我们在下一节中进行
讨论。 -
搜索路由表，寻找标为“默认（ d e f a u l t）”的表目。如果找到，则把报文发送给该表目
2的24次方-2和2的16次方-2。事实上，在一个网络中人们并不安排这么多的主机，例如b类地址的一种子网编址
指定的下一站路由器。
如果上面这些步骤都没有成功，那么该数据报就不能被传送。如果不能传送的数据报来自
本机，那么一般会向生成数据报的应用程序返回一个“主机不可达”或“网络不可达”的错误。
2.子网寻址
子网的由来：因为A类和B类地址为主机号分配了太多的空间，可分别容纳的主机数为
b类地址的子网编址.JPG
3.子网掩码
IP地址构成
IP地址 = 网络地址 + 主机地址
地址类型 网络地址 主机地址
A类地址 前8位 后24位
B类地址 前16位 后16位
C类地址 前24位 后8位
网络地址
网络地址（Network address）由ip和子网掩码按位与得出，只有网络地址相同的ip才在同一子网内
网络地址是子网中最小的地址,也即是一个地址的网关
计算方式：网络地址 = IP & 子网掩码
主机地址
主机（IP）地址即该网段中 主机的地址编号
广播地址
广播地址（Broadcast Address）是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址
广播地址是该子网主机地址全1的地址，即子网中最大的地址
计算方式：广播地址 = (~子网掩码) | 网络地址
子网掩码
子网掩码 （Subnet mask）是一个32位的2进制数 ，它必须结合IP地址一起使用。
子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成“网络地址”和“主机地址”两部分。
缩写
有时候我们会看到192.168.1.123/24这样的表示方法，其中/24就是子网掩码255.255.255.0的缩写
计算方式：二进制子网掩码中1的个数
默认子网掩码
网络类型 默认子网掩码 缩写
A类地址 255.0.0.0 /8
B类地址 255.255.0.0 /16
C类地址 255.255.255.0 /24
子网容量计算
子网数
根据子网掩码可划分的最大子网数
计算方式：子网数 = 2^(实际子网掩码缩写 - 相应网络类型默认子网掩码缩写)
最大主机数
计算方式：最大主机数 = 2^(主机地址的位数)
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原文链接：https://blog.csdn.net/qq_42144475/article/details/108803200
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