一.IPV4结构
1.IP地址很熟悉，每台主机都由唯一的IP地址。
二.IPv4数据包
1.包头：实现网络层功能所必需的数据组成。这里是可变长度的
2.数据：包括所需传输的上层数据。总长 - 包头（可变） = 传输数据
数据包通常是由一些固定的结构，保证传输正确。其余是可变部分，和数据部分。
三.直连路由和地址解析协议
ARP，地址解析协议。链路层用于找到IP地址对应的MAC地址，虽然破坏了网络层的抽象，但可以视其为两层之间的桥梁。
包括：
1查询IP地址所对应的MAC地址的报文结构。
2.记录它们之间映射关系的对应表。
过程如下，网络层通过链路层向一台主机发送数据包时，首先查询ARP对应的表。拿到对应IP地址所对应的MAC地址。如果在对应表中找到MAC地址，那就构造一个链路层帧，实现传输。如果没找到映射，就给链路层所有可达主机发ARP报文。先发送操作为1的请求报文，给以太网广播FF:FF:FF:FF:FF:FF。如果是对应接到请求，并且IP相符。则发给那个请求主机，操作类型为2响应报文。请求主机会先将这个响应过来的MAC地址更新到ARP表中，再发送过去以太帧。
四.子网和间接路由
主机R是一台特殊的主机，陈为路由器。一个路由器有多个网卡，每个网卡有它自己的IP地址。子网掩码是32比特数。同一个子网的有效IP地址 与 子网掩码按位与的结果相同（网络地址）。子网中有两个地址是保留的，不被其他主机使用。一个是网络地址，子网中任意IP地址与子网掩码按位与得到的结果。一个是广播地址，子网掩码按位非的结果，再与网络地址按位或的结果。既网络中，不能定义子网的二进制位都置为1.
例子：
IP地址为192.168.1.5，子网掩码为255.255.255.0
IP地址： 11000000.10101000.00000001.00000101
子网掩码：11111111.11111111.11111111.00000000
网络地址：11000000.10101000.00000001.00000000（转换为十进制为192.168.1.0）
我们将这个取反后的子网掩码与网络地址进行“或”运算。这个“或”运算也是一个二进制操作，它比较两个数的每一位，只要有一个数为1，结果就为1。因此，我们得到的广播地址是：
广播地址：11000000.10101000.00000001.11111111（转换为十进制为192.168.1.255）
子网定义后，IPv4提供了一种在不同网络的主机之间传输数据包的方法。关键是每台主机IP模块的路由表。IPv4模块向另一台远程主机发送数据包时，首先决定是使用1.ARP表+直连路由，还是使用间接路由。
每个IPv4模块包含一个路由表。对于每一个可达的目标子网，路由表包含一行信息。内容位 如何将数据包发送到这个子网。
