网际协议版本
ip的协议版本
ip的协议版本协议版本IPv4协议⽹际协议第4版（Internet Protocol version4，IPv4）是TCP/IP协议使⽤的数据报传输机制。
数据报是⼀个可变长分组，有两部分组成：头部和数据。
头部长度可由20~60个字节组成，该部分包含有与路由选择和传输有关的重要信息。
头部各字段意义按顺序如下：（1）版本（4位）：该字段定义IP协议版本，负责向处理机所运⾏的IP软件指明此IP数据报是哪个版本，所有字段都要按照此版本的协议来解释。
如果计算机使⽤其他版本，则丢弃数据报。
[3]（2）头部长度（4位）：该字段定义数据报协议头长度，表⽰协议头部具有32位字长的数量。
协议头最⼩值为5，最⼤值为15。
（3）服务（8位）：该字段定义上层协议对处理当前数据报所期望的服务质量，并对数据报按照重要性级别进⾏分配。
前3位成为优先位，后⾯4位成为服务类型，最后1位没有定义。
这些8位字段⽤于分配优先级、延迟、吞吐量以及可靠性。
（4）总长度（16位）：该字段定义整个IP数据报的字节长度，包括协议头部和数据。
其最⼤值为65535字节。
以太⽹协议对能够封装在⼀个帧中的数据有最⼩值和最⼤值的限制（46~1500个字节）。
（5）标识（16位）：该字段包含⼀个整数，⽤于识别当前数据报。
当数据报分段时，标识字段的值被复制到所有的分段之中。
该字段由发送端分配帮助接收端集中数据报分段。
（6）标记（3位）：该字段由3位字段构成，其中最低位（MF）控制分段，存在下⼀个分段置为1，否则置0代表该分段是最后⼀个分段。
中间位（DF）指出数据报是否可进⾏分段，如果为1则机器不能将该数据报进⾏分段。
第三位即最⾼位保留不使⽤，值为0。
（7）分段偏移（13位）：该字段指出分段数据在源数据报中的相对位置，⽀持⽬标IP适当重建源数据。
（8）⽣存时间（8位）：该字段是⼀种计数器，在丢弃数据报的每个点值依次减1直⾄减少为0。
这样确保数据报拥有有限的环路过程（即TTL），限制了数据报的寿命。
网际协议(IP,Internet Protocol)
网际协议（IP，Internet Protocol）网际协议（IP，Internet Protocol）网际协议（IP）是开放系统互联模型（OSImodel）的一个主要协议，也是TCP/IP中完整的一部分。
尽管“因特网”（Internet）这个词在协议的名字里出现，但其使用范围却超出了因特网，事实上，因特网上的所有系统都使用或兼容IP，而IP却可以用在与因特网无关的各种网络上。
准确地说，只要是需要有效地连接众多机器的网络，使用IP都很合适，尽管现在IP面临一些竞争者，例如适用于中小型网络微机的NovellNetWare IPX。
IP完成什么工作呢？它主要的任务有两个：一是寻址，二是管理分割数据片（Datagrams）。
用IP传输数据片十分可靠，它决定数据片传送的目标，当传输通道发生问题时还会选择其他路径。
IP的第二个重要特性常用作处理网路不理想的情况，例如数据片输送延时，传输路径出错，数据在分割或重组时出错等。
然而IP并不保证信息被准确接收，因为它只检测标题信息（HeaderInformation），不会检测数据片的数据，这些是其他层模型的工作（说起这一点，IP 对较早期传送的包处理也不恰当，它仅仅猜测周围的节点中哪个最好，却不能保证该节点是最快和最有效的）。
IP中的一部分定义了网关如何管理数据片，在什么时候以及如何产生出错信息，和怎样恢复错误。
前面已经提及数据是如何分割和重组的，IP所提供的包（Packet）最大是65,535字节，这不是大部分网络能处理的，因此IP在有必要的情况下会自动把数据片分割成较小的数据片。
当第一个从大数据片分割出来的小数据片到达目的地的时候，接收方的IP层就开始重组这些数据，重组数据的顺序依照IP标题的一个域。
如果预定时间之内没有收到所有数据片的话，接收方就会放弃以接收的数据片。
因此，理论上一个完整的数据片能成功地发送的机会比一个被分割的数据片大，这也是很多程序避免分割数据的原因。
ospf协议
ospf协议OSPF路由协议是用于网际协议（IP）网络的链路状态路由协议。
该协议使用链路状态路由算法的内部网关协议（IGP），在单一自治系统（AS）内部工作。
适用于IPv4的OSPFv2协议定义于RFC 2328，RFC 5340定义了适用于IPv6的OSPFv3。
开放式最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）是广泛使用的一种动态路由协议，它属于链路状态路由协议，具有路由变化收敛速度快、无路由环路、支持变长子网掩码（VLSM）和汇总、层次区域划分等优点。
在网络中使用OSPF协议后，大部分路由将由OSPF协议自行计算和生成，无须网络管理员人工配置，当网络拓扑发生变化时，协议可以自动计算、更正路由，极大地方便了网络管理。
但如果使用时不结合具体网络应用环境，不做好细致的规划，OSPF协议的使用效果会大打折扣，甚至引发故障。
[1] OSPF协议是一种链路状态协议。
每个路由器负责发现、维护与邻居的关系，并将已知的邻居列表和链路费用LSU(Link State Update)报文描述，通过可靠的泛洪与自治系统AS(Autonomous System)内的其他路由器周期性交互，学习到整个自治系统的网络拓扑结构;并通过自治系统边界的路由器注入其他AS的路由信息，从而得到整个Internet的路由信息。
每隔一个特定时间或当链路状态发生变化时，重新生成LSA，路由器通过泛洪机制将新LSA通告出去，以便实现路由的实时更新。
1.初始化形成初始端口信息：路由器初始化或网络结构发生变化（例如链路更改，路由器被添加或损坏）时，相关路由器将生成链路状态广播数据包LSA，其中包含所有已连接的链路在路由器上，即所有端口的状态信息。
2.路由器通过泛洪机制交换链路状态信息：一方面，每个路由器将其LSA数据包传输到所有相邻的OSPF路由器；另一方面，它从相邻的OSPF路由器接收LSA数据包，并据此更新自己的数据库。
IPv4
IPv4是Internet Protocol version 4（网际协议版本4）的英文简称，而中文简称为“网协版4”。
目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。
IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。
目前IP协议的版本号是4(简称为IPv4，v，version版本)，它的下一个版本就是IPv6。
IPv6正处在不断发展和完善的过程中，它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4。
据国外媒体报道，欧盟委员会希望于2010年前将欧洲其成员国境内四分之一的商业和政府部门以及家用网络转换成IPv6标准。
美国已经开始对已经与网络服务商签订IPv6协议的政府部门给与有条件的奖励政策。
而欧盟希望跟随美国的步伐，促使其成员国的政府部门在这次转型过程中起到带头作用。
编辑本段协议结构Version－ 4位字段，指出当前使用的 IP 版本。
IP Header Length （IHL）─ 指数据报协议头长度，具有32位字长ipv4组播代理。
指向数据起点。
正确协议头最小值为5。
Type-of-Service─ 指出上层协议对处理当前数据报所期望的服务质量，并对数据报按照重要性级别进行分配。
这些8位字段用于分配优先级、延迟、吞吐量以及可靠性。
（即TOS）Total Length─ 指定整个 IP 数据包的字节长度，包括数据和协议头。
其最大值为65,535字节。
典型的主机可以接收576字节的数据报。
Identification─ 包含一个整数，用于识别当前数据报。
该字段由发送端分配帮助接收端集中数据报分片。
Flags─ 由3位字段构成，其中低两位（最不重要）控制分片。
中间位（DF）指出数据包是否可进行分片。
低位(MF)指出在一系列分片数据包中数据包是否是最后的分片。
第三位即最高位不使用。
Fragment Offset─ 13位字段，指出与源数据报的起始端相关的分片数据位置，支持目标IP适当重建源数据报。
ndp是什么意思
ndp是什么意思ndp全称为Net Domestic Product，表示国内生产净值，即用国内生产总值扣除资本折旧所得到的。
NDP=GDP-资本折旧(Depreciation)。
邻居发现协议（英语：Neighbor Discovery Protocol简称：NDP或ND）是TCP/IP协议栈的一部分，主要与IPv6共同使用。
它工作在网络层，负责在链路上发现其他节点和相应的地址，并确定可用路由和维护关于可用路径和其他活动节点的信息可达性。
拓展资料：ndp的IPv61、网际协议第6版（英文：InternetProtocolversion6，缩写：IPv6）是网际协议（IP）的最新版本，用作互联网的网络层协议，用它来取代IPv4主要是为了解决IPv4地址枯竭问题，不过它也在其他很多方面对IPv4有所改进。
IPv6的设计目的是取代IPv4，然而长期以来IPv4在互联网流量中仍占据主要地位，IPv6的使用增长缓慢。
在2017年7月，通过IPv6使用Google服务的用户百分率首次超过20%。
2、IPv6的计划是创建未来互联网扩充的基础，其目标是取代IPv4，虽然IPv6在1994年就已被IETF指定作为IPv4的下一代标准，由于早期的路由器、防火墙、企业的企业资源计划系统及相关应用程序皆须改写，所以在世界范围内使用IPv6部署的公众网与IPv4相比还非常的少，技术上仍以双架构并存居多。
预计在2025年以前IPv4仍会被支持，以便给新协议的修正留下足够的时间。
3、IPv6能解决的核心问题与互联网所面临的关键问题之间出现了明显的偏差，难以给互联网的发展带来革命性的影响。
与IPv4的各种地址复用解决方案相比，IPv6能够降低复杂性和成本，然而却只有制造商较能够感受到这个优势，用户和运营商无法直接感受到，导致产业链缺乏推动IPv6的动力。
4、互联网控制消息协议第六版即ICMPv6（Internet Control Message Protocol Version 6或ICMP for IPv6）是互联网控制消息协议（ICMP）在IPv6协议下的新版本。
第9章 下一代网际协议IPv6
9.3.1 IPv6的地址结构
IPv6的地址结构如图9-6所示。
图9-6 IPv6的地址结构
IPv6将128bit地址空间分为两大部分：
（1）第一部分是可变长度的类型前 缀，它定义了地址的目的，如是单 播、多播地址，还是保留地址、未 指派地址等。
IPv6数据报的目的地址有三种基本类
型： ●单播——是传统的点对点通信。 ●多播——是一点对多点的通信。 ●任播——这是IPv6增加的一种类型。 任播的目的站是一组计算机，但数据 报在交付时只交付给其中的一个，通常是 距离最近的一个。
（2）第二部分是地址的其余部分， 其长度也是可变的。
9.3.2 IPv6地址的表示方法
1、冒号十六进制记法
冒号十六进制记法是IPv6地址的基本 表示方法，每个16bit的值用十六进制值表 示，各值之间用冒号分隔。 例如，某个IPv6地址为 59F3:AB62:FF66:CF7F:0000:1260:000E:D DDD
每一个扩展首部都由若干个字段组成， 不同的扩展首部的长度不一样。 但所有扩展首部的第一个字段都是8 位的“下一个首部”字段，此字段的值指 出了在该扩展首部后面的字段是什么，即 是哪个其他扩展首部或TCP/UDP等首部。 当使用多个扩展首部时，应该按照以 上的先后顺序出现。
9.3 IPv6地址体系结构
9.1.2 IPv6的特点
IPv6与IPv4相比具有以下较为显著的 优势：
（1）极大的地址空间 （2）分层的地址结构
IPv6支持分层的地址结构，更易于寻 址；而且扩展支持组播和任意播地址，使 得数据报可以发送给任何一个或一组节点。
（3）支持即插即用 （4）灵活的数据报首部格式 （5）支持资源的预分配
9.1 IPv6的引入及其特点
网络通信协议（互联网协议）
⽹络通信协议（互联⽹协议）阅读⽬录⼀.操作系统基础 操作系统:(Operating System，简称OS)是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运⾏在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的⽀持下才能运⾏。
注：计算机(硬件)－>os－>应⽤软件 有关操作系统详细的介绍和原理请看这⾥>>>，不是你们现在这个阶段需要学习的，还是⽼样⼦，先⼤致了解⼀下就⾏啦。
⼆.⽹络通信原理 2.1 互联⽹的本质就是⼀系列的⽹络协议 当我们通过⾃⼰电脑的浏览器访问京东的时候，，我们是在浏览器上输⼊了⼀个⽹址，但是我们都知道，互联⽹连接的电脑互相通信的是电信号，我们的电脑是怎么将我们输⼊的⽹址变成了电信号然后发送出去了呢，并且我们发送出去的消息是不是应该让京东的服务器能够知道，我们是在请求它的⽹站呢，也就是说京东是不是应该知道我发送的消息是什么意思呢。
是不是发送的消息应该有⼀些固定的格式呢？让所有电脑都能识别的消息格式，他就像英语成为世界上所有⼈通信的统⼀标准⼀样，如果把计算机看成分布于世界各地的⼈，那么连接两台计算机之间的internet实际上就是⼀系列统⼀的标准，这些标准称之为互联⽹协议，互联⽹的本质就是⼀系列的协议，总称为‘互联⽹协议’（Internet Protocol Suite)。
互联⽹协议的功能：定义计算机如何接⼊internet，以及接⼊internet的计算机通信的标准。
先看⼀下⽹络通信的整个流程，下⾯是图解，关于⽹络通信流程的⼤致介绍(包含路由器、交换机、DNS服务器等等的内容，请看这⾥>>>) 2.2 osi七层协议 互联⽹协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层 下⾯这些协议简单知道⼀些常⽤的就⾏。
（不是重点）各层的功能简述：【1】物理层：主要定义物理设备标准，如⽹线的接⼝类型、光纤的接⼝类型、各种传输介质的传输速率等。
IEEE802协议和TCP IP
TCP/IP协议(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet国际互联网络的基础。
TCP/IP协议世界上有各种不同类型的计算机，也有不同的操作系统，要想让这些装有不同操作系统的不同类型计算机互相通讯，就必须有统一的标准。
TCP ／IP协议就是目前被各方面遵从的网际互联工业标准。
TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。
虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议，传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)，但TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。
通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP和IP。
TCP/IP是用于计算机通信的一组协议，我们通常称它为TCP/IP协议族。
它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络，正因为INTERNET的广泛使用，使得TCP/IP成了事实上的标准。
之所以说TCP/IP是一个协议族，是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议，这些协议一起称为TCP/IP 协议。
以下我们对协议族中一些常用协议英文名称和用途作一介绍：TCP(Transport Control Protocol)传输控制协议IP(Internetworking Protocol)网间网协议UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议ICMP(Internet Control Message Protocol)互联网控制信息协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议SNMP(Simple Network manage Protocol)简单网络管理协议FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议ARP(Address Resolation Protocol)地址解析协议从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网间网层、传输层、应用层。
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• 当数据包的长度超过它所要去的那个数据链路的MTU时，路由器要将它分片。 数据包中的数据将被分成小片，每一片被封装在独立的数据包中。接收端使用 标识符，分段偏移以及标记域的MF位来进行重组。
• 最近，TOS字段已经作为区分服务（Diffserv）架构的一部分被重新定义了。 Diffserv比TOS定义所允许的处理更加灵活。在Diffserv下，能够在一台路由器上定 义服务分类（COS），将数据包归类到这些分类中去。路由器可以根据它们的分类 使用不同的优先级对数据包进行转发。每一个排序和转发处理称为一个PHB。这个 架构也被简称为COS。
• 标志字段：3个bit。用于标识数据报是否分片。第1位没有使用，第2位是不分段 （DF）位。当DF位被设置为1时，表示路由器不能对数据包进行分段处理。如 果数据包由于不能分段而未能被转发，那么路由器将丢弃该数据包并向源发送 ICMP不可达。第3位是分段（MF）位。当路由器对数据包进行分段时，除了最 后一个分段的MF位被设置为0外，其他的分段的MF位均设置为1，以便接收者 直到收到MF位为0的分片为止。
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• 生存时间：8个bit。TTL域防止丢失的数据包在无休止的传播。该域包含一个8位 整数，此数由产生数据包的主机设定。TTL值设置了数据报可以经过的最多的路 由器数。TTL的初始值由源主机设置（通常为32或64），每经过一个处理它的路 由器，TTL值减1。如果一台路由器将TTL减至0，它将丢弃该数据包并发送一个 ICMP超时消息给数据包的源地址。
• 服务类型：8个bit。服务类型字段被划分成两个子字段：3bit的优先级 字段和4bit TOS字段，最后一位置为0。
• 4bit的TOS分别代表：最小时延，最大吞吐量，最高可靠性和最小花费。
• 4bit中只能将其中一个bit位置1。 • 如果4个bit均为0，则代表一般服务。
第6页/共35页
• 现在大多数的TCP/IP实现都不支持TOS特性，但自4.3BSD Reno以后的新版系统都 对它进行了设置。另外，OSPF和IS-IS都可以根据这些字段的值进行路由策略。而 类似SLIP这样的协议虽然提供基于服务类型的排队方法，允许对交互型数据优先进 行处理，但它的这种排队机制由SLIP自身来判断和处理。驱动程序会先查看协议字 段（确定是否是TCP段），然后检查TCP信源和信宿的端口号来判断是否是一个交 互服务。
第10页/共35页
分片
• 为何要分片：数据报穿越不同的网络，每个路由器收到数据报后都要从 收到的数据帧中拆解数据报并进行再处理。
第7页/共35页
新解释
ENC
开始的6个位，可以使用任意数值或根据区分服务体系结构中预先定义的服 务类别，最多可以定义64个不同的服务类别并整理到一个排序和转发处理 PHB中。ECN为显式拥塞通知位。当路由器支持该特性时，这些位可以用于 拥塞信号（ECN=11）。
第8页/共35页IP 数据来自格式说明• 逆向地址解析协议 RARP (Reverse Address Resolution Protocol)
• 因特网控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol)
• 因特网组管理协议 IGMP (Internet Group Management Protocol)
第3页/共35页
• IP协议是TCP/IP协议簇中的核心协议，也是TCP/IP的载体。 • 所有的TCP，UDP，ICMP及IGMP数据都以IP数据报格式传输。 • IP提供不可靠的，无连接的数据传送服务。 • 不可靠指它不能保证IP数据报能成功到达目的地。IP仅提供最好的传
输服务。当发生某种错误时，如某个路由器暂时用完了缓冲区，IP有 一个简单的错误处理算法：丢弃该数据报，然后发送ICMP消息给信源。 任何要求的可靠性必须由上层来提供。 • 无连接指IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个数据报的 处理是相互独立的。IP数据报可以不按发送顺序接收。如果一信源向 相同的信宿发送两个连续的数据报（先是A，然后是B）每个数据报都 是独立的进行路由选择，可能选择不同的路线，因此B可能在A到达之 前先到达。
• 本章内容
• 引言 • 数据报 • IP在ATM上的运行 • 安全性
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简介
§7-1 网络层协议
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1、网际协议 IP
• 网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中最主要的协议之一 。 • 在网络层与 IP 协议配套使用的还有四个协议：
• 地址解析协议 ARP (Address Resolution Protocol)
• 协议字段：8个bit。用来标识是哪个协议向IP传送数据。ICMP为1，IGMP为2， TCP为6，UDP为17，GRE为47，ESP为50。
• 首部校验和：根据IP首部计算的校验和码。 • Option选项：是数据报中的一个可变长的可选信息。
• 源地址：发送方IP地址。 • 目的地址：接收方IP地址。
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网络层的分组叫数据报，其格式如下：
首部
数据
IP 报文格式
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IP 数据包格式说明
• 版本号：4个bit，用来标识IP版本号。这个4位字段的值设置为二进制 的0100表示IPv4，设置为0110表示IPv6。目前使用的IP协议版本号是4。
• 首部长度：4个bit。标识包括选项在内的IP头部字段的长度。这个字段 所表示数的单位是32位字。
• 总长度字段：16个bit。接收者用IP数据报总长度减去IP报头长度就可以确定数据 包数据有效负荷的大小。IP数据报最长可达65535字节。
• 标识字段：16个bit。唯一的标识主机发送的每一份数据报。接收方根据分片中 的标识字段是否相同来判断这些分片是否是同一个数据报的分片，从而进行分 片的重组。通常每发送一份报文它的值就会加1。