Internet協議的尋址、分段和網關
對于Internet協議的相關內容,今天我們來學習一下它的尋址、分段和網關方面的知識。在這之中,尋址方式,也是我們目前IPv4協議中所采用的地址方式。隨著網絡的不斷發展,我們將會用IPv6協議代替現在的IPv4,兩者的地址協議也有著差異,在后面的文章中,我們也會將兩者進行比較。
尋址
名字,地址和路由是有區別的,名字是我們要找的,地址指出這個名字在什么地方,路由解決如何到那里的問題。IP主要處理地址的問題。把名字和地址進行映射的工作由上層協議完成。IP模塊將地址和本地網絡地址加以映射,而將本地網絡地址和路由進行映射則是低層協議的任務。
地址是32位長,由網絡號和本地地址兩部分構成。地址有三類:A類的***位為0,后7位表示網絡號,其它的24位表示本地地址;B類前兩位為10,后14位表示網絡地址,其它16位表示本地地址;C類三位為110,后21位是網絡號,其它8位代表本地地址。
在將網絡地址和本地網絡地址進行映射時必須注意,有些主機可能使用幾個不同的IP地址(我們可以把本地網絡地址理解為MAC地址)。我們必須能夠處理一臺主機有幾個處理端口,而每個端口都有幾個邏輯的Internet協議的地址。
分段
對于不同的網絡,其中傳送的包大小可能不一樣,因此把大包分小的功能是必須的。數據報也可以被標記為“不可分段”,如果一個數據報被如何標記了,那么在任何情況下都不準對它進行分段。如果不分段到不了目的地,那就把包在半路拋棄了。在本地網內進行的重新分段和重組對IP模塊是不可見的,這種方法也可以使用。
本地網分段和重組把重組的各段加上標記,接收方使用這些標記使不同的段區別開來。段偏移量域告訴接收方應該把這一段放在什么地方,多段標記指示***一個段,利用不同的域完全可以重組一個數據報。標記域是用于唯一標記數據報的,它是最初的發送方設置,而且要保證數據報在網絡傳輸的全過程中它中唯一的。最初的發送方把多段標記設置為零,段偏移量設置為零。
我們假設Internet協議模塊把一個大數據報分為兩個小的,IP模塊首先取得數據報頭,再分隔數據為兩份,將數據報頭加在兩份數據上。分隔數據時以8個字節為單位,第二段不一定是8個字節,但***個必須是。我們把***段中的8位字節數稱為段塊數(NFB)。新生成的***個數據報內是生成的***段數據,設置多段標記為1;新生成的第二個數據報內是生成的第二段數據,多段標記等于原來數據報內的值,段偏移量等于原數據報中的值加上NFB。上述過程可以從2擴展至N的情況。
對段的重組要求以下四個域有相同的值:標記,源地址,目標地址和協議。將不同的數據報根據自己帶的偏移量重新組合為新段,***個段的偏移量為0,***一個段的多段標記為0。
網關
網關在不同網絡間傳送數據報,網關也實現網關到網關協議(GGP),它用于傳送路由和其它控制信息。網關中的高層協議根本不用實現,GGP的功能可以在Internet協議模塊內實現。
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