计算机网络基础(三) -- IP协议

IP地址 = 网络ID + 主机ID.
最初设计互联网络,为了便于寻址和层次化构造网络,每个IP地址包含2个标识码(网络ID和主机ID),同一个物理网络上所有主机使用同一个网络ID,网络上一个主机有一个主机ID.
ID地址根据网络ID不同,分为 A, B, C, D, E 5类地址.

地址类别	地址范围	默认网络掩码	网络ID最高位	网络ID	主机ID	用途	私有地址	保留地址
A类地址	1.0.0.1~126.255.255.254	255.0.0.0	0	1Byte	3Byte	政府机关	10.0.0.0~10.255.255.255	127.x.x.x
B类地址	128.0.0.1~191.255.255.254	255.255.0.0	10	2Byte	2Byte	大中型企业	172.16.0.0~172.31.255.255	169.254.x.x
C类地址	192.0.0.1~223.255.255.254	255.255.255.0	110	3Byte	1Byte	个人	192.168.0.0~192.168.255.255
D类地址	224.0.0.1~239.255.255.254		1110			组播
E类地址	240.0.0.1~255.255.255.254		11110			保留

广播与多播仅用于 UDP. (TCP是面向连接的).
广播有4种广播地址:
1. 受限的广播: 地址为 255.255.255.255,用于主机配置过程中IP数据报的目的地址,路由不转发目的地址为255.255.255.255的数据报,仅在本地网络中使用.
2. 指向网络的广播: 地址为 主机ID全为1 的地址. 例如: A类网络广播地址: NetID.255.255.255,(NetID为A类网络的网络号). 一个路由必须转发指向网络的广播,但也必须有一个不进行转发的选择.
3. 指向子网的广播: 地址为 主机ID全为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: 路由收到128.1.2.255的数据报,若B类网络128.1的掩码为255.255.255.0,该地址就是指向子网的广播地址,但如果掩码为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: 地址为 子网号和主机号为全1 的地址. 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.
多播, 又叫组播, D类地址的 低28位 用来多播组号.多播组地址包含高4位 1110 和低28位 多播组号.范围为 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255.
多播减少了对与应用无关主机的处理负荷.
多播特点:
1. 允许一个或多个发送者(组播源)发送单一数据报到多个接受者.
2. 节省网络带宽.
3. 在节省网络资源的前提下保证服务质量.

边界网关协议(BGP)是运行于TCP上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.