#IP国际协议# ##一、IP 数据报 ## IP 协议位于网络层，它是 TCP/IP 协议族中最为核心的协议，所有的 TCP、UDP、ICMP 及 IGMP 数据都以 IP 数据报格式传输。IP 协议提供的是不可靠、无连接的数据报传送服务。普通的 IP 数据报的报头长度 20 字节(除非有选项字段)，各个部分的作用： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1253342-20200317-1584406481387) >**版本号：**4 位，用于标明 IP 版本号，0100 表示 IPv4，0110 表示 IPv6。目前常见的是 IPv4。 >**首部长度：**4 位，表示 IP 报头长度，包括选项字段。 >**总长度：**16 位，报头长度加上数据部分长度，便是数据报的总长度。IP 数据报最长可达 65535 字节。 >**标识：**16 位，接收方根据分片中的标识字段相不相同来判断这些分片是不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。 >**标志：**3 位，用于标识数据报是否分片。其中的第 2 位是不分段（DF）位。当 DF 位被设置为 1 时，则不对数据报进行分段处理；第 3 位是分段（MF）位，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。 >**偏移：**13 位，在接收方进行数据报重组时用来标识分片的顺序。 >**协议：**8 位，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。 **我们可以使用 tcpdump 这个抓包工具来实际看一下** >-n ：显示 IP 地址而非域名地址
>-t ：不显示时间戳
>-x ：以十六进制显示包内内容
>-c ：tcpdump 将在接受到几个数据包后退出 ##二、IP 地址分类 ## 为了便于寻址以及层次化构造网络，每个 IP 地址可被看作是分为两部分，即网络号和主机号。同一个区域的所有主机有相同的网络号(即 IP 地址的前半部分相同)，区域内的每个主机（包括路由器）都有一个主机号与其对应。 **我们最常见的为 A、B、C 这三类。** IP 地址用 32 位二进制数字表示的时候，A、B、C 类 IP 的网络号长度分别为 8 位、16 位、24 位。 ##三、子网划分## 我们在ABC 类网络的基础上，进一步划分子网：占用主机号的前几个位，用于表示子网号。 **这样 IP 地址就可看作 IP = 网络号 + 子网号 + 主机号** 子网号的位数没有硬性规定，于是我们用子网掩码来确定一个 IP 地址中哪几位是主机号。子网掩码中的 1 标识了 IP 地址中相应的网络号和子网号，0 标识了主机号。将 IP 地址和子网掩码进行逻辑与运算，结果就能区分网络号和子网号。 ##四、NAT技术## 当你用 ifconfig 查看 IP 地址时，有时你会发现自己的 IP 地址是这样的———192.168.X.X 或 172.16.X.X。这是 C 类网和 B 类网的私有地址，就是俗称的内网 IP。这是因为你的路由器采用了 NAT 技术。NAT 技术实现了宽带共享，而且有助于缓解 IP 地址空间枯竭的问题。 ##五、作业## **1.查看 IP 路由表，并截图.** ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1253342-20200310-1583831163620) **2.子网划分：现有两个 C 类网，202.203.204.0 和 202.203.224.0，分别把它们平均分成 4 个和 8 个子网，写出每个子网的起始、终结 IP 和子网掩码** **202.203.204.0** 四个子网：划分为4个子网，需要从主机号中划分〖3位作为子网号（因为2〗^3−2=6>4 ）。已知C类网默认的子网掩码为255.255.255.0，所以它的子网掩码是255.255.255.224。第一个子网：起始-终止：203.204.0010 0001 ~ 202.203.204.0011 1110 即202.203.204.33 ~ 202.203.204.62 第二个子网：起始-终止：203.204.0100 0001 ~ 202.203.204.0101 1110 即202.203.204.65 ~ 202.203.204.94 第三个子网：起始-终止：203.204.0110 0001 ~ 202.203.204.0111 1110 即202.203.204.97 ~ 202.203.204.126 第四个子网：起始-终止：203.204.1000 0001 ~202.203.204.1001 1110 即202.203.204.129 ~ 202.203.204.158 **202.203.224.0** 划分为8个子网，需要从主机号中划分4位作为子网号（因为2^4−2=14>8）已知C类网默认的子网掩码为255.255.255.0，所以它的子网掩码是255.255.255.240。八个子网第一个子网：起始-终止：202.203.224.0001 0001 ~ 202.203.224.0001 1110 即 202.203.224.17 ~ 202.203.224.30 第二个子网：起始-终止：202.203.224.0010 0001 ~ 202.203.224.0010 1110 即202.203.224.33 ~ 202.203.224.46 第三个子网：起始-终止：202.203.224.0011 0001 ~ 202.203.224.0011 1110 即202.203.224.49 ~ 202.203.224.62 第四个子网：起始-终止：202.203.224.0100 0001 ~ 202.203.224.0100 1110 即202.203.224.65 ~ 202.203.224.78 第五个子网：起始-终止：202.203.224.0101 0001 ~ 202.203.224..0101 1110 即202.203.224.81 ~ 202.203.224.94 第六个子网：起始-终止：202.203.224.0110 0001 ~ 202.203.224.0110 1110 即202.203.224.97 ~ 202.203.224.110 第七个子网：起始-终止：202.203.224.0111 0001 ~ 202.203.224.0111 1110 即202.203.224.113 ~ 202.203.224.126 第八个子网：起始-终止： 202.203.224.1000 0001 ~ 202.203.224.1000 1110 即202.203.224.129 ~ 202.203.224.142 3.抓包练习并分析 ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1253342-20200316-1584365408106) >172.16.xxx.xxx : (1010 1100.0001)
0000.xxx.xxx
172.17.xxx.xxx : (1010 1100.0001)
0001.xxx.xxx
172.18.xxx.xxx : (1010 1100.0001)
0010.xxx.xxx
... 172.31.xxx.xxx : (1010 1100.0001)
1111‬.xxx.xxx

“网络技术(广东轻工学院)”实验报告