TCP/IP [Internet Protocol] [Part

Internet Protocol

IP Data Format

1. 标识(Identification):
   IP软件在存储器中维持一个计数器，每产生一个数据报，计数器就加1，并将此值赋给标识字段。但这个“标识”并不是序号，因为IP是无连接服务，数据报不存在按序接收的问题。当数据报由于长度超过网络的MTU而必须分片时，这个标识字段的值就被复制到所有的数据报片的标识字段中。相同的标识字段的值使分片后的各数据报片最后能正确地重装成为原来的数据报
2. 协议：
   协议字段指出此数据报携带的数据是使用何种协议，以便使目的主机的IP层知道应将数据部分上交给哪个处理过程
   协议

Three Associated protocols:

• Address Resolution Protocol [ARP]

  How to find MAC Address based on IP?
  Ans: Each Host will have a full mapping table between IP and MAC address. This is table will be frequently updated.

• Internet Control Message Protocol [ICMP]
• Internet Group Management Protocol [IGMP]

TCP/IP Protocols List.png

IP地址的编址方法

• 分类的IP地址 [没有被广泛使用]
  格式：<网络号 net-id> <主机号 host-id>

  1. A类地址
     网络号 (2^8 - 2)： 0 -> 代表本网络 | 127 -> 环回测试[loopback test]
     主机号 (2^24 - 2): 5.0.0.0 -> 代表网络地址 | 5.127.127.127 -> 广播地址
  2. B类地址
     128.0.0.0 不指派
  3. C类地址
     192.0.0.0 不指派

• 子网的划分 [subnetting]
  子网对外不可见
  格式： [ 网络号，子网号 ]，主机号

  如何将数据发送到子网呢？Ans: 子网掩码 (subnet mask)
  

  Screen Shot 2020-02-17 at 3.27.08 PM.png
  Note: 路由器的路由表中要有子网掩码这一栏

• 构成超网 [CIDR] [Classless Inter-Domain Routing]
  无分类
  格式：网络前缀，主机号 (slash notation)

NAT: (Network Address Translation)

这种方法需要在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件 (NAT路由器)

Private Address: Only for internal communication

• 10.0.0.0/8 (10.0.0.0 - 10.255.255.255)
• 172.16.0.0/12 (172.16.0.0到172.31.255.255)
• 192.168.0.0/16 (192.168.0.0到192.168.255.255)

VPN:
这种网络是为本机构的主机用于机构内部的通信，而不是用于和网络外非本机构的主机通信 [IP Tunnelling]

Question: 会有路由器里面不装NAT的吗?