1、IPv4 Internet Protocol version 4 地址長度:32位,約43億個(gè) 表示法:點(diǎn)分十進(jìn)制表示法,/后表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)長度(如192.168.1.1/24表示,IP地址前24位表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)) IPv4地址可以分5類: 分類 前綴 地址范圍 用途 描述 A類 0 0.0.0.0-127.255.255.255 單播/特殊 7位網(wǎng)絡(luò)號(hào),24位主機(jī)號(hào) B類 10 128.0.0.0-191.255.255.255 單播/特殊 14位網(wǎng)絡(luò)號(hào),16位主機(jī)號(hào) C類 110 192.0.0.0-223.255.255.255 單播/特殊 21位網(wǎng)絡(luò)號(hào),8位主機(jī)號(hào) D類 1110 224.0.0.0-239.255.255.255 組播 組播地址 E類 1111 240.0.0.0-255.255.255.255 保留 保留地址,全1地址為廣播 特殊的IPv4地址: 10.0.0.0/8 家庭、辦公室、企業(yè)的私網(wǎng)地址 172.16.0.0/12 家庭、辦公室、企業(yè)的私網(wǎng)地址 192.168.0.0/16 家庭、辦公室、企業(yè)的私網(wǎng)地址 169.254.0.0/16 Link-local地址,只在本網(wǎng)段有效,路由器不轉(zhuǎn)發(fā)此地址 127.0.0.0/8 環(huán)回地址 224.0.0.0/4 組播地址 240.0.0.0/4 供測試使用保留 255.255.255.255 廣播 IPv4報(bào)文首部: 字段 長度 作用 版本 4bit IP類型,0100表示ipv4,0110表示ipv6 首部長度 4bit 首部長度,單位4byte DSCP 6bit 區(qū)分服務(wù)代碼點(diǎn) ECN 2bit 擁塞標(biāo)識(shí)符 總長度 16bit 包括IP報(bào)頭的總長度 標(biāo)識(shí) 16bit 與標(biāo)記字段和分片偏移字段共同用于IP報(bào)文分片控制 標(biāo)記 3bit 第1位未使用,第2位是不分段位DF 分片偏移 13bit 單位8byte,指明分段起始點(diǎn),相對于報(bào)頭的偏移 生存期 8bit TTL,IP報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)過程中,每遇到一個(gè)路由器,TTL減1,目的是防環(huán) 協(xié)議類型 8bit 應(yīng)用層或傳輸層協(xié)議類型 頭部校驗(yàn)和 16bit 針對IP報(bào)頭的糾錯(cuò)字段 源IP地址 32bit 源地址 目的IP地址 32bit 目的地址 可選項(xiàng) 小于40byte 根據(jù)IPv4地址和子網(wǎng)掩碼確定網(wǎng)絡(luò)號(hào)、子網(wǎng)號(hào)、主機(jī)號(hào): (1)根據(jù)IP地址的高位可知道一個(gè)地址屬于哪一類地址,比如172.16.1.1,根據(jù)172得知這是一個(gè)B類地址,網(wǎng)絡(luò)號(hào)長度為14位 (2)根據(jù)子網(wǎng)掩碼可以知道網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)的位數(shù),比如172.16.1.1,子網(wǎng)掩碼255.255.255.0,則前24位為網(wǎng)絡(luò)號(hào),后8位為主機(jī)號(hào) (3)綜上,172.16.1.1/24的前14位為網(wǎng)絡(luò)號(hào),中間8位為子網(wǎng)號(hào),后8位為主機(jī)號(hào) 2、IPv6 Internet Protocol version 6 地址長度:128位,數(shù)量很多,多到地球表面每平方能分到300億億個(gè)地址 ipv6地址的表示法: 基本 ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789 帶子網(wǎng)號(hào) ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789/64 帶端口號(hào) [ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789]:8080 ipv6地址的分類: 單播 對應(yīng)一個(gè)接口,報(bào)文由這個(gè)接口接收 任播 對應(yīng)一組接口,報(bào)文由組內(nèi)某個(gè)接口接收 組播 對應(yīng)一組接口,組內(nèi)所有接口都接收這個(gè)報(bào)文 特殊的ipv6地址: ::/128 全0,未指定使用方式的地址 ::1/128 最后一位為1,其余為0,環(huán)回地址 FF00::/8 組播地址 FE80::/10 本地鏈路單播地址,即Link-local地址 ipv6報(bào)文首部: 字段 長度 作用 版本 4bit 0110是ipv6 DSCP 6bit 區(qū)分服務(wù)代碼點(diǎn) ECN 2bit 擁塞標(biāo)識(shí)符 流標(biāo)簽 20bit 標(biāo)記報(bào)文數(shù)據(jù)流類型,區(qū)分不同報(bào)文,由源節(jié)點(diǎn)分配 負(fù)載長度 16bit 單位1byte,除了基本頭部以外的部分的長度 下一個(gè)頭部 8bit 當(dāng)前報(bào)頭的下一個(gè)頭部類型,可能是上層協(xié)議或擴(kuò)展報(bào)頭 跳數(shù)限制 8bit 類似于ipv4的TTL 源IP地址 128bit 源地址 目的IP地址 128bit 目的地址 IPv6地址的組織方式: (1)前48位為路由選擇前綴(相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)號(hào)) (2)中間16位為子網(wǎng)ID(子網(wǎng)號(hào)) (3)最后64位作為接口ID(主機(jī)ID) 因?yàn)镮Pv6地址足夠多,所以其地址組織方式顯得沒IPv4那么擁擠和節(jié)省 3、IPv6對于IPv4的優(yōu)勢: (1)IPv6地址空間更大。128位地址提供的地址數(shù)量遠(yuǎn)超IPv4的32位地址(取之無盡的IP地址資源) (2)路由表更小,使路由轉(zhuǎn)發(fā)效率更高(網(wǎng)速提升) (3)增強(qiáng)的組播及對流的控制,提高了網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用的QoS(是多媒體應(yīng)用泛濫的當(dāng)今時(shí)代的福音) (4)支持自動(dòng)配置,對DHCP的擴(kuò)展,更方便管理網(wǎng)絡(luò)(尤其是LAN) (5)安全性更高,允許對網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)加密 (6)允許協(xié)議擴(kuò)充 (7)更靈活的首部格式,使用擴(kuò)展頭部概念 (8)新的選項(xiàng) |
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