全世界唯一的32位/4位元組識別符號，標識路由器主機的介面，
IP地址：：= {<網路號><主機號>}
IP編址的歷史階段
- 分類的IP地址
- 子網的劃分
- 構成超網（無分類編址方法）
分類的IP地址
特殊IP地址
私有IP地址
網路地址轉換（NAT）
路由器對目的地址是私有IP地址的資料報一律不進行轉發，
網路地址轉換NAT（Network Address Translation）:
在專用網連接到因特網的路由器上安裝NAT軟體，安裝了NAT軟體的路由器叫NAT路由器，它至少有一個有效的外部全球IP地址，
A主機先把資料報傳輸到NAT，NAT會把A主機IP替換為NAT IP，然后把埠號（主機中每個行程埠號都是唯一的，但是不同主機的行程埠號可能相同，但是在NAT會對埠號進行轉換，保證不同主機不同行程的埠號唯一）
子網劃分與子網掩碼
分類的IP地址的弱點：
- IP地址空間的利用率有時很低
- 兩級IP地址不夠靈活
子網劃分
主機號不能全0全1
子網掩碼
子網掩碼就是網路號都是1，主機號都是0，子網掩碼與IP地址逐位相與，就得到子網網路地址，
使用子網時分組轉發
路由表：
- 目的網路地址
- 目的網路子網掩碼
- 下一跳地址
路由器轉發分組的演算法：
- 提取目的IP地址
- 是否直接交付（把目的IP與每個子網掩碼相與，看與子網是否相同）
- 特定主機路由
- 檢測路由表中有無路徑
- 默認路由 0.0.0.0
- 丟棄，報告轉發分組出錯
IP無分類編址CIDR
CIDR
無分類域間路由選擇CIDR：
1.消除了傳統的A類，B類和C類地址以及劃分子網的概念，只有網路前綴和主機號
CIDR記法：IP地址后加上“/”，然后寫上網路前綴（可以任意長度）的位數，
2.融合子網地址與子網掩碼，方便子網劃分，
CIDR把網路前綴都相同的連續的IP地址組成一個“CIDR地址塊”
比如128.14.35.7/20是某CIDR地址塊中的一個地址，那么該地址塊最小地址和最大地址分別是？
首先把該CIDR地址寫成二進制：
10000000 00001110 00100011 00000111
那么網路號就是10000000 00001110 0010
把主機號位數全部置為0也就是該地址塊最小地址：
10000000 00001110 00100000 00000000 也就是128.14.32.0
把主機號位數全部置為1也就是該地址塊最大地址：
10000000 00001110 00101111 11111111 也就是128.14.47.255
地址掩碼（子網掩碼）
以上例子的子網掩碼也就是11111111 11111111 11110000 00000000
CIDR --- 構成超網
將多個子網聚合成一個較大的子網，叫做構成超網，或網路聚合
方法：
將網路前綴縮短
CIDR --- 最長前綴匹配
使用CIDR時，查找路由表可能得到幾個匹配結果，應選擇具有最長網路前綴的路由，前綴越長，地址塊越小，路由越具體，
IPv6
以上所屬的IP編址方式都是IPv4的編址方式，32位的IPv4地址空間已分配殆盡，所有就有CIDR和NAT技術，但是治標不治本，所以可以通過IPv6，從根本上解決地址耗盡問題，同時改進首部格式，實作快速處理/轉發資料報，同時支持QoS（QoS --- Quality of Service，服務質量：指一個網路能夠利用各種基礎技術，為指定的網路通信提供更好的服務能力，是網路的一種安全機制，是用來解決網路延遲和阻塞等問題的一種技術，）
IPv6資料報格式
- 版本：指明了協議版本，總是6
- 優先級：區分資料報的類別和優先級
- 流標簽：“流”是互聯網路上從特定源點到特定終點的一系列資料報，所有屬于同一個流的資料報都具有同樣的流標簽，
- 有效載荷長度：
- 下一個首部：標識下一個擴展首部或上層協議首部，每一個擴展首部都有下一個首部（類似鏈表），所以基本首部也會有下一個首部，
- 跳數限制：相當于IPv4的TTL，
IPv6和IPv4
區別：
- IPv6將地址從32位（4B）擴大到128位（16B），更大的地址空間，
- IPv6將IPv4的校驗和欄位徹底移除，以減少每跳的處理時間，
- IPv6將IPv4的可選欄位移出首部，變成了擴展首部，成為靈活的首部格式，路由器通常不對擴展首部進行檢查，大大提高了路由器的處理效率，
- IPv6支持即插即用（即自動配置），不需要DHCP協議，
- IPv6首部長度必須是8B的整數倍，IPv4首部是4B的整數倍，
- IPv6只能在主機處分片，IPv4可以在路由器和主機處分片，
- ICMPv6：附加報文型別，比如“分組過大”
- IPv6支持資源的預分配，支持實時視像等要求，保證一定的帶寬和時延的應用，
- IPv6取消了協議欄位，改成下一個首部欄位，
- IPv6取消了總長度欄位，改用了有效載荷長度欄位，
- IPv6取消了服務型別欄位，
IPv6地址表示形式
一般形式
冒號十六進制記法，比如4BF5:AA12:0216:FEBC:BA5F:039A:BE9A:2170
壓縮形式
4BF5:0000:0000:0000:BA5F:039A:000A:2176 -> 4BF5:0:0:0:BA5F:39A:A:2176
零壓縮：一連串連續的0可以被一對冒號取代
FF05:0:0:0:0:0:0:B3 -> FF05::B3 （雙冒號表示法在一個地址中僅可出現一次）
IP基本地址型別
- 單播：一對一通信 可做源地址 + 目的地址
- 多播：一對多通信 可做目的地址
- 任播：一對多中的一個通信 可做目的地址
IPv6向IPv4過度的策略
雙堆疊協議
雙協議堆疊技術就是指在一臺設備上同時啟用IPv4協議堆疊和IPv6協議堆疊，這樣的話，這臺設備既能和IPv4網路通信，又能和IPv6網路通信，如果這臺設備是一個路由器，那么這臺路由器的不同介面上，分別配置了IPv4地址和IPv6地址，并很可能分別連接了IPv4網路和IPv6網路，如果這臺設備是一個計算機，那么它將同時擁有IPv4地址和IPv6地址，并具備同時處理這兩個協議地址的功能，
隧道技術
通過使用互聯網路的基礎設施在網路之間傳遞資料的方式，使用隧道傳遞的資料（或負載）可以是不同協議的資料幀或包，隧道協議將其他協議的資料幀或包重新封裝然后通過隧道發送，
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