IP协议简介


IP 协议位于 TCP/IP 协议的第三层——网络层。与传输层协议相比,网络层的责任是提供点到点(hop by hop)的服务,而传输层(TCP/UDP)则提供端到端(end to end)的服务。

【IP 地址的分类】

    A类地址    B类地址    C类地址    D类地址


【广播与多播】

    广播和多播仅用于UDP(TCP是面向连接的)。

   1、 广播

        一共有四种广播地址:

            (1)受限的广播

                受限的广播地址为255.255.255.255。该地址用于主机配置过程中IP数据报的目的地址,在任何情况下,router不转发目的地址为255.255.255.255的数据报,这样的数据报仅出现在本地网络中。

            (2)指向网络的广播

                指向网络的广播地址是主机号为全1的地址。A类网络广播地址为netid.255.255.255,其中netid为A类网络的网络号。

                一个router必须转发指向网络的广播,但它也必须有一个不进行转发的选择。

            (3)指向子网的广播

                指向子网的广播地址为主机号为全1且有特定子网号的地址。作为子网直接广播地址的IP地址需要了解子网的掩码。例如,router收到128.1.2.255的数据报,当B类网路128.1的子网掩码为255.255.255.0时,该地址就是指向子网的广播地址;但是如果子网掩码为255.255.254.0,该地址就不是指向子网的广播地址。

            (4)指向所有子网的广播

                指向所有子网的广播也需要了解目的网络的子网掩码,以便与指向网络的广播地址区分开来。指向所有子网的广播地址的子网号和主机号为全1.例如,如果子网掩码为255.255.255.0,那么128.1.255.255就是一个指向所有子网的广播地址。

                当前的看法是这种广播是陈旧过时的,更好的方式是使用多播而不是对所有子网的广播。

            广播示例:

PING 192.168.0.255 (192.168.0.255): 56 data bytes
64 bytes from 192.168.0.107: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.199 ms
64 bytes from 192.168.0.106: icmp_seq=0 ttl=64 time=45.357 ms
64 bytes from 192.168.0.107: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.203 ms
64 bytes from 192.168.0.106: icmp_seq=1 ttl=64 time=269.475 ms
64 bytes from 192.168.0.107: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.102 ms
64 bytes from 192.168.0.106: icmp_seq=2 ttl=64 time=189.881 ms

   可以看到的确收到了来自两个主机的答复,其中 192.168.0.107 是本机地址。

    2、多播

        多播又叫组播,使用D类地址,D类地址分配的28bit均用作多播组号而不再表示其他。

        多播组地址包括1110的最高4bit和多播组号。它们通常可以表示为点分十进制数,范围从224.0.0.0到239.255.255.255。

        多播的出现减少了对应用不感兴趣主机的处理负荷。

        多播的特点:

        ·    允许一个或多个发送者(组播源)发送单一的数据包到多个接收者(一次的,同时的)的网络技术

        ·    可以大大的节省网络带宽,因为无论有多少个目标地址,在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包

        ·    多播技术的核心就是针对如何节约网络资源的前提下保证服务质量。

        多播示例:

PING 224.0.0.1 (224.0.0.1): 56 data bytes
64 bytes from 192.168.0.107: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.081 ms
64 bytes from 192.168.0.106: icmp_seq=0 ttl=64 time=123.081 ms
64 bytes from 192.168.0.107: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.122 ms
64 bytes from 192.168.0.106: icmp_seq=1 ttl=64 time=67.312 ms
64 bytes from 192.168.0.107: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.132 ms
64 bytes from 192.168.0.106: icmp_seq=2 ttl=64 time=447.073 ms
64 bytes from 192.168.0.107: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.132 ms
64 bytes from 192.168.0.106: icmp_seq=3 ttl=64 time=188.800 ms



【BGP】

    边界网关协议(BGP)是运行于 TCP 上的一种自治系统的路由协议

    BGP 是唯一一个用来处理像因特网大小的网络的协议,也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议

    BGP是一种外部网关协议(Exterior Gateway Protocol,EGP),与OSPF、RIP等内部网关协议(Interior Gateway Protocol,IGP)不同,BGP不在于发现和计算路由,而在于控制路由的传播和选择最佳路由

    BGP使用TCP作为其传输层协议(端口号179),提高了协议的可靠性

    BGP既不是纯粹的矢量距离协议,也不是纯粹的链路状态协议

    BGP支持CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)

    路由更新时,BGP只发送更新的路由,大大减少了BGP传播路由所占用的带宽,适用于在Internet上传播大量的路由信息

    BGP路由通过携带AS路径信息彻底解决路由环路问题

    BGP提供了丰富的路由策略,能够对路由实现灵活的过滤和选择

    BGP易于扩展,能够适应网络新的发展

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