【lwip】09-IPv4协议&超全源码实现分析( 二 ) _生活百科

9.2.3 直接广播地址直接广播地址是主机号全为 1 而得到的地址，广播地址代表本网络内的所有主机，使用该地址可以向网络内的所有主机发送数据。
A 类地址的广播地址为：XXX.255.255.255
B 类地址的广播地址为：XXX.XXX.255.255
C 类地址的广播地址为：XXX.XXX.XXX.255
9.2.4 多播地址多播地址属于分类编址中的 D 类地址，D 类地址只能用作目的地址，而不能作为主机中的源地址。
多播地址用在一对多的通信。
9.2.5 环回地址127.x.x.x 是保留地址，用作循环测试用（127.0.0.1 为保留地址，一般用于环回地址）
9.2.6 本地链路地址169.254.x.x 是本地链路地址。
AUTOIP协议使用。
即是如果 IP 地址是自动获取 IP 地址，而在网络上又没有找到可用的 DHCP 服务器，就会得到其中一个 IP 。
9.2.7 本网络本主机地址IP 地址 32bit 全为 0 的地址（0.0.0.0）表示的是本网络本主机，只能做源IP地址。
在当设备启动时但又不知道自己的 IP 地址情况下常见。
9.2.8 子网子网掩码 & 判断是否在同一子网：IP 与子网掩码做按位与，就可以得出该 IP 的子网网段。如：

子网掩码：255.255.255.0
IP-1: 192.168.1.2 & 255.255.255.0 = 192.168.1.0
IP-2: 192.168.1.123 & 255.255.255.0 = 192.168.1.0
IP-3: 192.168.2.123 & 255.255.255.0 = 192.168.2.0
因为 192.168.1.0 = 192.168.1.0，所以IP-1与IP-2处于同一子网。
因为 192.168.1.0 != 192.168.2.0，所以IP-1与IP-3不在同一子网。

在发数据包时，子网的作用：

若源IP和目标IP在同一子网：直接获取目标IP主机的MAC，然后把数据包丢出去。
若源IP和目标IP不在同一子网：获取默认网关的 MAC ，然后把数据包丢给默认网关那边。

9.2.9 NAT 概念在计算机网络中，网络地址转换(Network Address Translation，缩写为 NAT)，也叫做网络掩蔽或者 IP 掩蔽(IP masquerading) 。
当前只需要知道NAT就是网络地址转换的作用即可，详细技术细节自行百度。
9.3 IP数据报

文章插图
9.3.1 版本号字段占用4 bit 。
这个字段规定了数据报的 IP 协议版本。
如：

IPv4：值为4 。
IPv6：值为6 。

9.3.2 首部长度字段占用4 bit 。
用于记录 IP 首部的数据的长度。
单位，字。最大可以表示15*4=60字节。
IP首部的长度默认是20 byte，但是如果有选项字段，就不止20 byte了。
9.3.3 服务类型（TOS：type of service）字段占用8 bit 。
该字段用于描述当前IP数据报急需的服务类型，如：

最小延时；
最大吞吐量；
最高可靠性；
最小费用等。

路由器在转发数据报时，可以根据该字段的值来为数据报选择最合理的路由路径。
9.3.4 总长度字段占用16 bit 。
是 IP 数据报的总长度（IP首部+数据区）。
单位，字节。最大能表示65535字节。
数据报很少有超过1500字节的，因为以太网数据帧的数据最大长度为1500字节。
如果一个IP数据报过大时，需要进行分片处理。
9.3.5 标识字段标识字段、标志字段和13位偏移字段常在IP数据报分片时使用。
占用16 bit 。
用于标识IP层发出去的每一份IP数据报，每发送一份，该值+1 。
如果IP数据报被分片，该字段在每个分片的IP数据报上是一致的，表示属于同一个IP数据报。
在接收端会根据该字段识别同一个IP数据报进行重装。
9.3.6 标志字段占用3 bit 。
第一个bit保留未用。