1.IP的基本概念

1.IP所关系的问题

HTTP解决的问题：构建与解析请求和响应(对应的操作是read和write)

tcp解决的问题：数据的可靠性，效率，什么时候发送，每次发送多少(具体办事还是得看下两层)

IP解决的问题：端到端，将数据经过路由选择，发送到对方主机的过程由IP层负责(可能经过多个IP)

数据链路层的主要作用是在互连同一种数据链路的节点之间进行包传递。而一旦跨越多种数据链路，就需要借助网络层。网络层可以跨越不同的数据链路，即使是在不同的数据链路上也能实现两端节点之间的数据包传输

主机：配有IP地址，但是不进行路由控制的设备

路由器：即配有IP地址，又能进行路由控制

节点：主机和路由器的统称

2.IP协议头部格式

4位版本号： 指定IP协议的版本，对于IPV4来说，就是4(通常是4，ipv4和ipv6不兼容)

4位首部长度： 表示IP协议的头部长度是多少个32bit(4字节)，4位能表示的最大数为15，即首部长度最大为60字节(和TCP类似)

8位服务类型： 前面三个比特位表示优先权，已经弃用了。后面4位TOS字段, 和1位保留字段(必须置为0).

4位TOS分别表示: 最小延时, 最大吞吐量, 最高可靠性, 最小成本. 这四者相互冲突, 只能选择一个为侧重点. 对于ssh/telnet这样的应用程序, 最小延时比较重要; 对于ftp这样的程序, 最大吞吐量比较重要.

8位协议： 标识传输层使用什么协议，在数据分用的时候，通过该字段决定将有效载荷交给谁(将数据交给响应的协议)

16位总长度： 标识IP数据包的整体长度。

将首部长度读上来，总长度 - 首部长度就是有效载荷长度(分离报头与有效载荷)

3.IP地址的分类

早期分类

早期IP地址分为四个级别，分别为A类、B类、C类、D类（还有一个一直未使用的E类。） 。它根据IP地址中从第1位到第4位的比特位对其网络标识(标识一个子网络，代表了一堆的ip地址)和主机标识进行区分。

在分配IP地址时关于主机标识有一点需要注意。即要用比特位表示主机地址时，不可以全部为0或全部为1。

因为全部为0，只有表示对应的网络地址或IP地址不可获知的情况下才使用。而全部为1的主机地址通常作为广播地址。

因此，在分配过程中，应该去掉这两种情况。这也是为什么C类地址每个网段最多只能有254（2^8-2=254）个主机地址的原因。