【计算机网络】网络层IP包头与路由原理

2024-01-08 06:20

本文主要是介绍【计算机网络】网络层IP包头与路由原理,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!

一、IP包头

1、版本(4)

区分ipv4和ipv6

0100(ipv4包头)

0110(ipv6包头)

2、首部长度(4)

IP包头的长度是可变的,20-60字节,一般为20字节

首部长度存储ip包头的长度,最常见的是:0101(20字节)

3、优先级与服务类型(8)

前三个比特代表优先级,中间四个比特代表服务类型,最后一个未被启用

服务类型:低延迟、高通道服务类型

QOS,TOS

4、总长度(16)

表明整个IP包(三四五层)的总长度

5、标识符(16)

标识同一个报文的所有分片

发送端随机生成

用于区分不同分片,接收方据此将收到的IP分片先进行分类

6、标志(3)

1)第一个比特

永远为0(未被启用)

2)第二个比特

若为0,则表明进行了分片

若为1,则表明未进行分片

3)第三个比特

表明本分片是否为最后一个分片

1:本分片不是最后一个分片

0:最后一个分片

7、段偏移量(13)

段偏移量:决定IP分片的先后顺序

防火墙拦截IP分片:即防火墙只让标志位的010通过,则此时,不再在网络层分片,将分片任务交给应用层,应用层将其分成1480的分片

8、TTL(8)

TTL(time to life):防止一个数据包在网络上永久的循环下去

TTL由8个比特组成(0-255),这个数字表示路由器个数,每经过一个路由器TTL值减一

通过TTL初始值可以大概判断对方是什么主机:一般100以上为Windows主机,100以下为Linux主机

9、协议号(8)

6:通向TCP协议

17:通向UDP协议

1:通向同层的ICMP协议

10、首部校验和(16)

校验三层的IP包头

11、原ip(32)

12、目标ip(32)

13、可选项目


二、路由原理

1、路由概述

路由:跨越从源主机到目标主机的一个互联网来转发数据包的过程

路由表:是转发的唯一依据,存储目标ip对应的下一调ip,一般不会自动学习,需要人为配上去

一种是自动写的(用C表示),一种是人为配的(用S表示)

直连路由条目,连接在同一路由器上的设备,只写IP和端口就好

静态路由:没有连接在同一路由器上的设备,路由表中手动配置的条目

默认路由:没有配置到的ip会用默认路由的下一跳ip,边缘路由器适合配默认路由

浮动路由:做备份路径,提高稳定性

路由优先级:与管理距离值有关,也叫A值

每一种路由类型都有自己默认固定的管理距离值

C的直连路由类型的默认管理距离值为0

S的默认管理距离值为1

S*的默认管理距离值为无穷大

在一个路由表中,路由条目的优先级与管理距离值成反比,值越小路由条目的优先级越高

2、路由原理

1)一个帧到到达路由,路由器首先检查目标MAC地址是否自己,如果不是自己则丢弃,如果是则解封装,并将IP包送到路由器内部

2)路由器检查IP包头中的目标IP,并匹配路由表,如果匹配失败,则丢弃,并向源IP回馈错误信息,如果匹配成功,则将IP包路由到出接口

3)封装帧,首先将出接口的MAC地址作为源MAC地址封装好,然后检查ARP缓存表,检查是否有下一跳的MAC地址,如有,将提取其并作为目标MAC地址封装到帧中,如没有,则发送ARP广播请求下一跳的MAC地址,并获取对方的MAC地址,再记录缓存,并封装帧,最后将帧发送出去

这篇关于【计算机网络】网络层IP包头与路由原理的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/582537

相关文章

Nginx实现动态封禁IP的步骤指南

《Nginx实现动态封禁IP的步骤指南》在日常的生产环境中,网站可能会遭遇恶意请求、DDoS攻击或其他有害的访问行为,为了应对这些情况,动态封禁IP是一项十分重要的安全策略,本篇博客将介绍如何通过NG... 目录1、简述2、实现方式3、使用 fail2ban 动态封禁3.1 安装 fail2ban3.2 配

Ubuntu固定虚拟机ip地址的方法教程

《Ubuntu固定虚拟机ip地址的方法教程》本文详细介绍了如何在Ubuntu虚拟机中固定IP地址,包括检查和编辑`/etc/apt/sources.list`文件、更新网络配置文件以及使用Networ... 1、由于虚拟机网络是桥接,所以ip地址会不停地变化,接下来我们就讲述ip如何固定 2、如果apt安

Go路由注册方法详解

《Go路由注册方法详解》Go语言中,http.NewServeMux()和http.HandleFunc()是两种不同的路由注册方式,前者创建独立的ServeMux实例,适合模块化和分层路由,灵活性高... 目录Go路由注册方法1. 路由注册的方式2. 路由器的独立性3. 灵活性4. 启动服务器的方式5.

查询SQL Server数据库服务器IP地址的多种有效方法

《查询SQLServer数据库服务器IP地址的多种有效方法》作为数据库管理员或开发人员,了解如何查询SQLServer数据库服务器的IP地址是一项重要技能,本文将介绍几种简单而有效的方法,帮助你轻松... 目录使用T-SQL查询方法1:使用系统函数方法2:使用系统视图使用SQL Server Configu

使用Java实现获取客户端IP地址

《使用Java实现获取客户端IP地址》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现获取客户端IP地址,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 首先是获取 IP,直接上代码import org.springframework.web.context.request.Requ

MySQL中的MVCC底层原理解读

《MySQL中的MVCC底层原理解读》本文详细介绍了MySQL中的多版本并发控制(MVCC)机制,包括版本链、ReadView以及在不同事务隔离级别下MVCC的工作原理,通过一个具体的示例演示了在可重... 目录简介ReadView版本链演示过程总结简介MVCC(Multi-Version Concurr

关于Gateway路由匹配规则解读

《关于Gateway路由匹配规则解读》本文详细介绍了SpringCloudGateway的路由匹配规则,包括基本概念、常用属性、实际应用以及注意事项,路由匹配规则决定了请求如何被转发到目标服务,是Ga... 目录Gateway路由匹配规则一、基本概念二、常用属性三、实际应用四、注意事项总结Gateway路由

C++实现获取本机MAC地址与IP地址

《C++实现获取本机MAC地址与IP地址》这篇文章主要为大家详细介绍了C++实现获取本机MAC地址与IP地址的两种方式,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 实际工作中,项目上常常需要获取本机的IP地址和MAC地址,在此使用两种方案获取1.MFC中获取IP和MAC地址获取

C/C++通过IP获取局域网网卡MAC地址

《C/C++通过IP获取局域网网卡MAC地址》这篇文章主要为大家详细介绍了C++如何通过Win32API函数SendARP从IP地址获取局域网内网卡的MAC地址,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... C/C++通过IP获取局域网网卡MAC地址通过win32 SendARP获取MAC地址代码#i

Redis主从/哨兵机制原理分析

《Redis主从/哨兵机制原理分析》本文介绍了Redis的主从复制和哨兵机制,主从复制实现了数据的热备份和负载均衡,而哨兵机制可以监控Redis集群,实现自动故障转移,哨兵机制通过监控、下线、选举和故... 目录一、主从复制1.1 什么是主从复制1.2 主从复制的作用1.3 主从复制原理1.3.1 全量复制