0. IP地址组成

IP地址分为两个部分，网络号和主机号

• 网络号：标识网段，保证相互连接的两个网段具有不同的标识
• 主机号：标识主机，同一网段内，主机之间具有相同的网络号，但是必须有不同的主机号
  

一个IP地址中，哪个部分是网络号，哪个部分是主机号。这是不一定的，对于网络主机号的划分，主要有两种分类方式：

• 1.IP地址分类（ABCDE）
• 2.子网掩码（真实的划分方式）

1. 地址管理

每个网络上的设备，要能分配一个地址（唯一）

那么32位整数，最多表示 42亿9千万，在当今的世界明显是不够的，因此为了解决这个问题。

1.1 动态分配IP地址

设备只有在上网的时候才能分配，不上网就不分配IP地址，此时就剩下一大堆的IP地址。
但是并没有增加IP的数量，虽然一定程度上缓解，但是不能彻底解决问题

1.2 NAT机制

把所有的IP地址分成两大类

• 内网IP： 10.* and 172.16.-172.31. and 192.168.*
• 外网IP： 剩下的IP

外网IP必须是唯一的，内网IP则可以重复出现~（尤其是在不同的局域网中）
内网设备如果要访问外网，会给他分配一个外网IP，但是这个外网IP不是这个设备独占的，而是这个内网中所有的设备都共用这个外网IP

在现实世界 动态分配+NAT解决了IP不够用的问题，也因为NAT机制，导致个人电脑，处在内网中，不能直接被外部访问。

在NAT背景下如何通信

• 外网设备 -> 外网设备，不需要任何NAT，直接就能通信
• 内网设备 -> 其他内网设备，不允许
• 外网设备 -> 内网设备，不允许
• 内网设备 -> 外网设备，对应的内网设备的路由器，触发NAT机制进行IP替换，此时就会给这个网络数据报的源IP替换成路由器自己的IP

1.3 IPv6协议

IPv6是更新后的协议，使用16个字节，128位来表示IP地址

2.1 路由选择

网络环境非常复杂，某个路由器，无法把整个网络环境都记录下来~
路由器只能记录周围的情况（路由器内部使用路由表这样的数据结构来记录邻居的信息），在实际的转发过程，是渐进式的，类似于“问路一样”逐渐接近最终目标！