IP地址

IP报头格式

• Version（版本）：该字段占4位，且是4
• HL（包头长度）：表示IPv4的头部长度，一般情况下是5，即5*4=20字节
  • 头部长度指的是首部占32 bit字的数目，包括任何选项。由于它是一个4比特字段，因此首部最长为60个字节。因为是4bit所以，最大是15，也就是15x4字节是60字节的
• Type of Service（服务类型）：该字段占8位，用来做QoS
• Total Length（总长度）：表示IPv4包的总长
• Identification （标识符）：通常与标记字段和分段偏移字段一起用于数据包的分段。唯一地标识主机所发送的一个数据段，通常每发送一个数据段后加一。如果数据包原始长度超过数据包所要经过的数据链路的最大传输单元 (MTU),那么必须将数据包分段为更小的数据包。

例如,一个大小为5000字节的数据包在穿过网络时,如果遇到一条MTU为1500字节的数据链路,即数据帧最多容纳大小为1500字节的数据包。路由器需要在数据成帧之前将数据包分段成多个数据包,其中每个数据包长度不得超过1500字节;然后路由器在每片数据包的标识字段上打上相同的标记,以便接收设备可以识别出属于一个数据包的分段。

• Flag

第一位是保留的，还未使用

第二位是DF位，即不分段位，如果取0，表示可以分段，如果取1，表示不可以分段。

第三位是MF位，即更多段位，如果取0，表示该包是最后的包，如果取1，表示该包后面还有更多的包。

• Fragment Offset（分段偏移）：该字段占13位，用来表示该分段相对于第一个分段的偏移。
• 以8个八位组为单位,用于指明分段起始点相对于报头起始点的偏移量。由于分段到达时可能错序,所以分段偏移字段可以使接收者按照正确的顺序重组数据包。
• Time to Live（TTL，即生存时间）：该字段占8位，每经过一台路由器减一，为0时丢弃。从255开始
• Protocol ID（协议ID）：该字段占8位，用来反映上层协议
• Header Checksum（头部校验和）：该字段占16位，用来做头部的校验
• Source Address（源地址）：该字段占32位
• Destination Address（目标地址）：该字段占32位
• Options（可选项）：如果使用可选项，有可能IPv4包头会比IPv6包头还要大。
• Padding（填充项）

IP地址的分类：

私有IP地址：

• A 类地址中:10.0.0.0 到10.255.255.255， 子网掩码：255.0.0.0
• B 类地址中:172.16.0.0 到172.31.255.255， 子网掩码：255.255.0.0
• C 类地址中:192.168.0.0 到192.168.255.255，子网掩码：255.255.255.0
• D类多播地址：224.0.0.0 - 239.255.255.255
• E类：240.0.0.0 - 255.255.255.255

一些特殊的IP 地址:

1. IP 地址127.0.0.1:本地回环(loopback)测试地址（注意和路由器的loopback接口区分开）
2. 广播地址: 255.255.255.255
3. IP 地址 0.0.0.0 代表任何网络（0代表网段号）
4. 主机号全为1: 代表该网段的所有主机

子网划分方法：

C类地址子网划分例子：

B类地址子网划分例子：