ipv4基本特征

ipv4基本特征
IPv4（Internet Protocol Version 4）是互联网上广泛使用的一种
网络协议版本。

它是IPv6之前的主要协议，也是互联网基础设施的重要
组成部分。

以下是IPv4的基本特征：
1.地址空间：IPv4使用32位地址空间，可以表示大约42亿（2^32）个唯一的IP地址。

每个IP地址由四个十进制数（0-255）组成，以点分
十进制（dotted-decimal）的形式表示，如192.168.0.1。

2.层级结构：IPv4地址按照层级结构进行分配和管理。

地址空间分
为不同的类别，如A、B、C等，每个类别的地址块大小不同，可分配的主
机数量也不同。

这种分层结构使得地址分配更加灵活，同时在路由中起到
了重要的作用。

3.地址短缺：IPv4地址空间有限，随着互联网的发展和设备数量的
急剧增加，IPv4的地址短缺问题逐渐显现。

这种短缺现象导致了IP地址
不足的问题，使得IPv4地址变得稀有和昂贵。

4.网络地址转换（NAT）：为了解决IPv4地址短缺的问题，引入了网
络地址转换（NAT）技术。

NAT可以将多个内部私有IP地址映射到一个外
部公共IP地址，有效地扩大了地址空间。

通过使用NAT，组织可以在内
部使用私有IP地址，从而减少了对公共IP地址的需求。

5.无类别域间路由（CIDR）：为了更加高效地利用IP地址空间，CIDR技术引入了可变长度子网掩码（Variable Length Subnet Mask）的
概念。

CIDR允许划分和分配更小的地址块，从而提供更灵活的网络规划
和配置。

6.点对点连接：IPv4使用点对点连接方式进行通信，即每个IP数据
包的源地址和目的地址用于描述数据从一个节点发送到另一个节点的路径。

此外，在IPv4中，每个IP包都有一个标识字段，用于确保数据包按照顺
序到达目的地。

7.可靠性：IPv4提供基本的可靠性服务，包括差错检测和差错恢复。

差错检测通过校验和字段来实现，而差错恢复则依赖于上层的协议（如TCP）来进行重传和确认。

8.有限的安全性：IPv4本身提供了有限的安全性功能，如IP过滤、
访问控制列表等。

然而，它并没有内置的加密和认证机制，因此在传输敏
感信息时需要额外的安全措施。

总结起来，IPv4是一个基于32位地址空间、使用层级结构分配和管
理地址的网络协议。

它具有地址短缺问题，使用NAT和CIDR等技术来缓解。

IPv4提供点对点连接、基本的可靠性服务，但安全性有限。

随着
IPv6的推广和发展，IPv4逐渐被取代，但仍然是互联网中广泛使用的协
议之一。