本文主要是介绍数据帧和网络编址，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
数据帧和网络编址
数据帧：
1、IP报文头部信息用于指导网络设备对报文进行路由和分片。
2、同一个网段 内的数据转发通过链路层即可实现（单播，组播，广播）而跨网段的数据转发需要使用网络设备的路由功能。
3、分片是指数据包超过一定长度时，需要被划分成不同 的片段使其能够在网络中传输。
4、IP报文头部长度为20到60字节，报文头中的信息可以用来指导网络设备 如何将报文从源设备发送到目的设备。
5、其中，版本字段表示当前支持的 IP协议版本，当前的版本号为4。
6、DS字段早期用来表示业务类型，现在 用于支持QoS中的差别服务模型，实现网络流量优化。
7、源和目的IP地址是分配给主机的逻辑地址，用于在网络层标识报文的发 送方和接收方。根据源和目的IP地址可以判断目的端是否与发送端位于 同一网段，如果二者不在同一网段，则需要采用路由机制进行跨网段转发。
IP编址
IPv4地址为32比特的二进制数，通常用点分十进制表示。
IP地址用来标 识网络中的设备，具有IP地址的设备可以在同一网段内或跨网段通信。
IP地址包括两部分，第一部分是网络号，表示IP地址所属的网段，第二 部分是主机号，用来唯一标识本网段上的某台网络设备。
根据网络号和主机号的位数，可以将IP地址分为以下五类：
每类地址的网络号包含不同 的字节数。A类，B类，和C类地址为可分配IP地址，每类地址支持的网 络数和主机数不同。
A类地址可支持126个网络，每个网络支持 224 （16,777,216 )个主机地址，另外每个网段中的网络地址和广播地址 不能分配给主机。
C类地址支持200多万个网络，每个网络支持256个主 机地址，其中254个地址可以分配给主机使用。
D类地址为组播地址。主机收到以D类地址为目的地址的报文后，且该 主机是该组播组成员，就会接收并处理该报文。
各类IP地址可以通过第 一个字节中的比特位进行区分。如A类地址第一字节的最高位固定为0， B类地址第一字节的高两位固定为10，C类地址第一字节的高三位固定 为110，D类地址第一字节的高四位固定为1110，E类地址第一字节的高 四位固定为1111。
源主机必须要知道目的主机的IP地址后才能将数据发送到目的地。源主 机向其他目的主机发送报文之前，需要检查目的IP地址和源IP地址是否 属于同一个网段。如果是，则报文将被下发到底层协议进行以太网封装 处理。如果目的地址和源地址属于不同网段，则主机需要获取下一跳路 由器的IP地址，然后将报文下发到底层协议处理。
子网掩码用于区分网络部分和主机部分。子网掩码与IP地址的表示方法 相同。每个IP地址和子网掩码一起可以用来唯一的标识一个网段中的某 台网络设备。子网掩码中的1表示网络位，0表示主机位。
每类IP地址有一个缺省子网掩码。A类地址的缺省子网掩码为8位，即第 一个字节表示网络位，其他三个字节表示主机位。B类地址的缺省子网 掩码为16位，因此B类地址支持更多的网络，但是主机数也相应减少。 C类地址的缺省子网掩码为24位，支持的网络最多，同时也限制了单个 网络中主机的数量。
通过子网掩码可以判断主机所属的网段、网段上的广播地址、以及网段 上支持的主机数。图中这个例子，主机地址为192.168.1.7，子网掩码为 24位（C类IP地址的缺省掩码），从中我们可以判断该主机位于 192.168.1.0/24网段。将IP地址中的主机位全部置为1，并转换为十进制 数，即可得到该网段的广播地址192.168.1.255。网段中支持的主机数为 2n, n为主机位的个数。本例中n=8，28=256，减去本网段的网络地址和 广播地址，可知该网段支持254个有效主机地址。
如果企业网络中希望通过规划多个网段来隔离物理网络上的主机，使用 缺省子网掩码就会存在一定的局限性。网络中划分多个网段后，每个网 段中的实际主机数量可能很有限，导致很多地址未被使用。如图所示的 场景下，如果使用缺省子网掩码的编址方案，则地址使用率很低。
采用可变长子网掩码可解决上述问题。缺省子网掩码可以进一步划分， 成为变长子网掩码（VLSM）。通过改变子网掩码，可以将网络划分为 多个子网。本例中的地址为C类地址，缺省子网掩码为24位。现借用一 个主机位作为网络位，借用的主机位变成子网位。一个子网位有两个取 值0和1，因此可划分两个子网。该比特位设置为0，则子网号为0，该比 特位设置为1，则子网号为128。将剩余的主机位都设置为0，即可得到 划分后的子网地址；将剩余的主机位都设置为1，即可得到子网的广播 地址。每个子网中支持的主机数为27-2（减去子网地址和广播地址）， 即126个主机地址。
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