ip协议属于网络层协议，网络层：终端节点之间的通信，点对点可跨越不同的数据链路进行包传递
数据链路层 ==》火车票或者机票到一个地方
网络层 ==》旅行行程表
HOP: 网络中的一个区间，ip包正是在这个网络中的一个个hop间被转发
所有主机都维护者一张路由控制表，记录ip数据在下一步应该转发给哪个路由器。路由控制表有两种不同的形成方式：
- 静态路由控制：由管理员手动设置这个表
- 动态路由控制：动态路由及时刷新路由表
ip为了实现简单化与高速化采用面向无连接的方式，ip只负责将数据发送给目标主机，tcp负责保证对端主机确定收到数据
IP主要有三大作用模块：
- IP寻址
- 路由（最终节点为止的转发）
- IP分包与组包
路由控制： 将分组数据发送到最终目标地址的功能
所以IP包的传输，就像一个旅客知道他的最终目的地，但是不知道具体怎么样才能到达这个目的地，所以就去最近的车站，然后问车站工作人员怎么去下一站，以此类推，直至到达最终的目的地。
IP为什么分包： IP是实现多个数据链路之间通信的协议，但是每个数据链路都有它们各自的最大传输单位，所以将IP包分为多个小的IP包，到了对端目标地址以后再被组合起来传给上一层。
分片之后的IP数据在被重组的时候，只能由目标主机进行，路由器可以做分片处理但是不能做重组处理。
IP地址的定义： 网络标识+主机标识
只要看到网络标识就能知道是否为该网段内的主机 192.168.128.（网络标识）.10（主机标识）
广播地址： 用于在同一个数据链路中相互连接的主机间发送信息，将IP地址中的主机地址全部变成1，乃是广播地址
ex: 172.20.0.0/16(这个16表示从开始到第几位是网络标识）==》二进制==》10101100.00010100.00000000.00000000
==》主机部分全部改成1==>10101100.00010100.11111111.11111111==>172.20.255.255
- 本地广播：在本网络内的广播，IP包会被路由器屏蔽，所以不会到达其他链路上
- 直接广播：192.168.0.0/24主机向192.168.1.255/24的目标地址发送IP包
IP多播地址： 如果从首位开始是1110，那就是多播地址，剩下的28位是多播的组编号
子网和子网掩码： 子网掩码的识别码可以看出这个IP地址的网络标识和主机标识，也是一个32位的二进制数字，它对应的IP地址的网络标识部分全部为1，主机标识部分全部为0。
全局地址与私有地址： 首先的技术是只有在必要的时候为相应数量的设备分配唯一的IP地址，对于没有连接到互联网的独立网络中的主机，只用保证在这个网络内地址唯一即可
在范围内的IP地址都属于私有IP，在此范围外的IP地址都属于公有IP
现在流行在每个终端设置私有IP，在路由器或者必要的服务器上设置共有IP，如果需要联网，那么使用NAT技术（互换私有IP和公有IP）进行通信。
ipv6： 是为了解决ipv4地址耗尽的问题，ipv4是4个8位字节=32比特，ipv6是8个16位字节=128比特
ipv4首部：
版本： ipv4的版本号就是4
首部长度：IP首部的大小
区分服务：服务质量
片偏移：用来标识分片的每一个分段相对于原始数据的位置，所以在分片重组的时候可以看出哪个是最后一个分片
源地址：发送端的IP地址
目标地址：接收端的IP地址
数据：存入数据
。。。
IP协议的相关技术：
作为IP的辅助和拓展规范的DNS，ARP，ICMP，DHCP
DNS： domain name system，平常访问某个网站的时候不使用IP地址，而是使用字符串，DNS可以将那串字符串自动转换为IP地址，它可以维护一个用来表示组织内部主机名（域名）和IP地址之间对应关系的数据库。
DNS查询：进行DNS查询的主机和软件叫做DNS解析器，用户所使用的工作站或者个人电脑都属于解析器。接受DNS查询的域名服务器首先会在自己的数据库里面查找，如果没有，就向上一层根域名服务器进行查询。
ARP： 只要确定了IP地址，就可以向目标地址发送IP数据报，但是在底层的数据链路层，就有必要了解每个IP地址对应的mac地址。ARP以目标的IP地址为线索，定位下一个hop的网络设备对应的mac地址，如果目标主机不在同一个数据链路上，就通过ARP查找下一跳的路由器的mac地址。
工作原理：借助ARP请求和ARP响应两种包来确定mac地址，最开始通过广播发送一个ARP请求包，广播的包可以被同一数据链路上的所有主机或者路由器进行解析，如果请求包中的IP地址与自己的IP地址一致，那么这个节点就把自己的mac地址塞进ARP响应包返回。
将获取到的mac地址缓存一段时间，存入ARP缓存表
RARP：将ARP反过来，从mac地址定位IP地址的一种协议
ICMP： 确认IP包是否成功送达目标地址，通知在发送过程中IP包被废弃的具体原因，改善网络设置等
DHCP：实现即插即用，自动分配IP地址，两种方法：
- 有DHCP服务器在特定的IP地址中自动选出一个进行分配
- 针对mac地址分配一个固定的IP地址
NAT： 在本地网络中使用私有地址，在连接互联网的时候转而使用全局的IP地址，是为面临枯竭的ipv4地址开发的技术
在NAT路由器的内部，有一张自动生成的用来转换地址的表，当10.0.0.10这个私有地址向163.221.120.9这个全局地址发送第一个包的时候生成这张表。
IP隧道： 有三个网络，A和B使用ipv6，位于中间的网络C只支持使用ipv4，所以A和B之间无法进行正常的通信，这是就使用IP隧道，IP隧道中可以将A中发过来的ipv6的包包装成一个数据，然后追加一个ipv4的首部以后再转发给网络C。
所以在网络层的首部后面再追加一个网络层首部的通信方法就是IP隧道。
IP任播： 为那些提供同一种服务的服务器配置同一个IP地址，并与最近的服务器进行通信的一种方法，110,119...
这里有一个测试网络的方法：
使用 ping IP地址/域名 可以看网络能不能ping通， 如果不能，可以进入/etc/hosts 加入IP地址以及对应的域名
