网络--网络层协议--IP
1、IP的意义
IP地址提供了一种能力：将数据，从主机A，跨网络，可靠的传输至主机B。
但是，只是一种能力，不代表一定可行，因此还需要和上层（传输层）相结合：
传输层提供策略，网络层提供能力，结合起来保证了网络传输数据的可靠性。
2、基本概念
| 主机 | 具有IP地址，但是不进行路由控制的设备 |
| 路由器 | 既具有IP地址，又能进行路由控制 |
| 节点 | 主机和路由器的统称 |
3、IP协议格式
3.1、4位首部长度(报头和数据分离)
4位首部长度的表示范围 - [0 , 15]
但是，在这里，规定单位是4字节 --> 因此，表示的范围为[0 , 60] 字节
通过4位首部长度，就可以用来进行解包：
1、读取报文前20字节（报头）
2、读取4位首部长度（报头+选项总长度）
3、计算4位首部长度表示的字节数（a * 4 = x），x字节
4、if x == 20 -- 没有选项； if x > 20 -- 带有选项（此时就可以提取选项了）
3.2、8位协议(报文分用)
8位协议，就记录了上层采用的是什么协议，向上交付的时候，就对应交付给哪个协议层。
3.3、4位版本(一般是IPv4)
4位版本标识当前IP使用的哪种版本（IPv4 or IPv6，一般都是IPv4目前）。
IPv4和IPv6都是不同版本的网络层的协议，但是二者有所不同，并且二者不兼容！！！
3.3.1、IPv4
| 地址长度 | IPv4使用4字节(32位)来表示一个IP地址，最多可表示32亿个地址。 |
| 地址表示 | IPv4采用点分十进制表示IP（如：192.168.1.1，即将32位分为4组，每组用十进制表示出来）。 |
| 报头结构 | IPv4的报头长度可变(携带选项) |
| 网络配置 | IPv4通常需要DHCP服务器来进行地址分配。 |
| 安全性 | IPv4需要通过额外的协议来保证安全性。 |
| 广播 | IPv4支持广播传输数据。 |
| 数据包大小 | IPv4的有效载荷最大为64KB。 |
3.3.2、IPv6
| 地址长度 | IPv6使用16字节(128位)来表示一个IP地址，最多可表示340万亿亿亿个地址。 |
| 地址表示 | IPv6采用以冒号分隔的16进制格式表示IP（如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334，即16字节分为8组，每组表示2个字节：如0db8，分别是0d表示一个字节，b8表示一个字节）。 |