参考
基于 HTTP 现代标准 · 核于 2026-06
速查
- 网络层 = IP 寻址 + 路由（逐跳转发）；IP 尽力而为、无连接、不可靠
- IPv4 32 位；私有
10/8·172.16/12·192.168/16；环回127.0.0.1；任意/监听0.0.0.0 - 子网掩码 AND IP = 网络地址；CIDR
/n；可用主机 =2^(32−n) − 2 - IPv6 128 位、零压缩
::仅一次、/64前缀、SLAAC、无需 NAT - 路由器：最长前缀匹配、逐跳转发、TTL−1；默认网关
0.0.0.0/0 - 静态路由（手工）vs 动态路由（RIP 跳数 / OSPF 链路状态 / BGP 域间）
- ICMP 协议号 1；ping=Echo(8/0)、traceroute 借 Time Exceeded(11)
- NAT 改写 IP+端口、PAT 端口复用共享公网 IP；SNAT 改源、DNAT 改目的
- DHCP DORA：Discover→Offer→Request→Ack；UDP 67/68
IPv4 地址
| 类别 | 范围 | 用途 |
|---|---|---|
| 私有 A | 10.0.0.0/8 | 大型内网 |
| 私有 B | 172.16.0.0/12 | 中型内网 |
| 私有 C | 192.168.0.0/16 | 家用/小型 |
| 环回 | 127.0.0.0/8 | 本机（127.0.0.1） |
| 链路本地 | 169.254.0.0/16 | 自动私有地址 |
| 任意/监听 | 0.0.0.0 | 监听所有接口 / 默认路由 |
| 受限广播 | 255.255.255.255 | 本网段广播 |
子网与 CIDR 计算
| CIDR | 掩码 | 地址数 | 可用主机 |
|---|---|---|---|
/24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 |
/25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 |
/26 | 255.255.255.192 | 64 | 62 |
/30 | 255.255.255.252 | 4 | 2（点对点） |
/31 | — | 2 | 2（RFC 3021 点对点） |
/32 | — | 1 | 1（单主机） |
网络地址 = IP AND 掩码（主机位清零）；广播地址 = 主机位全 1；可用主机 = 地址数 − 2（扣网络/广播地址）。
IPv6 要点
| 项 | 说明 |
|---|---|
| 长度 | 128 位，8 组十六进制，冒号分隔 |
| 零压缩 | 连续全零组用 :: 折叠，全址仅一次 |
| 前缀 | /64 网络前缀 + 64 位接口标识 |
| 全局单播 | 2000::/3 |
| 链路本地 | fe80::/10（接口必有） |
| 组播 | ff00::/8（IPv6 无广播） |
| 过渡 | 双栈 / 隧道 6in4 / NAT64+DNS64 |
路由与诊断
| 项 | 要点 |
|---|---|
| 路由表 | 目的网络/掩码、下一跳、出接口、度量 |
| 最长前缀匹配 | 多条命中选最具体（前缀最长）的 |
| 默认网关 | 0.0.0.0/0，前缀长 0，最后兜底 |
| ICMP 报文 | Echo(8/0)、Unreachable(3)、Time Exceeded(11)、Redirect(5) |
| ping | Echo Request/Reply 测连通 + RTT；常被防火墙拦 |
| traceroute | TTL 递增逐跳暴露路径；Linux UDP、Windows ICMP |
NAT 与 DHCP
| 项 | 要点 |
|---|---|
| NAT | 私网↔公网，改写 IP（+端口），维护转换表 |
| PAT/NAPT | 端口复用，多设备共享一个公网 IP |
| SNAT / DNAT | 改源（出网）/ 改目的（端口转发让外部进入） |
| NAT 穿透 | NAT 阻碍 P2P → WebRTC 用 STUN/TURN/ICE（见实时通信叶） |
| DHCP DORA | Discover → Offer → Request → Ack；UDP 67/68 |
| 租约 | T1（50%）单播续租、T2（87.5%）广播续租 |
权威链接
- Cloudflare: Internet Protocol · routing · subnet · NAT
- RFC 791: IPv4 · RFC 8200: IPv6 · RFC 792: ICMP · RFC 1918: 私有地址