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文本内容:
网络层
一、网络层提供的两种服务虚电路服务可靠通信应当由网络来保证数据报服务可靠通信应当由顾客主机来保证网络层向上只提供简朴灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务
二、网际协议IP、与协议配套使用的尚有三个协议1IP■地址解析协议ARP■网际控制报文协议ICMP■网际组管理协议IGMP、网络互相连接起来要使用某些中间设备2■中间设备又称为中间系统或中继系统relay■物理层中继系统转发器repeater■数据链路层中继系统网桥或桥接器bridge■网络层中继系统路由器router■网桥和路由器的混合物桥路器网络层以上的中继系统网关brouter gateway、互联网可以由许多异构网络互联构成
3、分类的地址4IP地址定义就是给每个连接在因特网上的主机或路由器分派一种在全世界范围是唯一的IP32位的标识符、地址的编址措施5IP分类的地址，子网的划分，构成超网IP两级的地址地址::=｛〈网络号〉,〈主机号〉｝IP IP分类的地址类，类，类地址都是单播地址IP AB C类地址用于多播，类地址保留D E实际上地址是标志一种主机或路由器和一条链路的接口IP地址不仅可以指明一种主机，还指明了主机所连接到的网络点分十进制记法Ip
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1.1某些特殊的地址保留地址当地软件环回测试地址ip
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0127.0O1不指派地址
12800.
0192.
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0、地址与硬件地址的区别地址放在数据报首部，硬件地址放在帧首部，在网6ip IP IP MAC络层及网络层以上使用地址，在链路层及如下使用硬件地址IP、解析协议7ARP每一种主机都设有一种高速缓存里面有所在的局域网上的各主机和路由器的ARP ARPcache,地址到硬件地址的映射表，这个映射表还常常动态更新IP是处理同一种局域网上的主机或路由器的地址和硬件地址的映射问题ARP IP、怎样懂得同一种局域网内其他主机的地址？8mac在局域网内广播祈求分组，其他主机接受分组，地址与报文中一致的主机收下分组，A arpIP并在自己的缓存中写入主机的地址到地址的映射，并发送响应报文，收到arp AIP macarp A响应报文后在自己的缓存中写入主机的地址到地址的映射arp BIP mac、生存时间，一般为分钟910-
20、若主机不在同一种局域网内，映射表怎样建立？交给连接不一样网络的路由器10arp、使用的四种经典状况11ARP发送方是主机，要把数据报发送到本网络上的另一种主机这时用找到目的主机的硬IP ARP件地址发送方是主机，要把数据报发送到另一种网络上的一种主机这时用找到本网络上的IP ARP一种路由器的硬件地址剩余的工作由这个路由器来完毕发送方是路由器，要把数据报转发到本网络上的一种主机这时用找到目的主机的硬IP ARP件地址发送方是路由器，要把数据报转发到另一种网络上的一种主机这时用找到本网络上IP ARP另一种路由器的硬件地址剩余的工作由这个路由器来完毕12为何不直接使用mac地址通信，要加上ip地址为了完毕异构网络之间的通讯，mac地址比较复杂，ip以便顾客操作，提高CPU的效率，这样在网络传播中就可以由网卡来识别mac地址，不用再上传到CPU识别、数据包格式13IP■一种数据报由首部和数据两部分构成IP■首部的前一部分是固定长度，共字节，是所有数据报必须具有的20IP■在首部的固定部分的背面是某些可选字段，其长度是可变的、首部长度——占位，可表达的最大数值是个单位一种单位为字节144154因此的首部长度的最大值是字节固定长度为字节IP
6020、总长度——占位，指首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据报的最大长度为1516字节总长度必须不超过最大传送单元65535MTU、标志占位，目前只有前两位故意义16flag3标志字段的最低位是MF表达背面“尚有分片表达最终一种More FragmentMF=1MF=0分片标志字段中间的一位是DF DonftFragment只有当DF=0时才容许分片、片偏移位指出较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置片偏移以个字节17138为偏移单位、生存时间位记为数据报在网络中可通过的路由器数的最大值单位188TTL TimeTo Live为跳数数据报能在英特网中传播的最大跳数为个路由器
255、协议位字段指出此数据报携带的数据使用何种协议，以便目的主机的层将数据部分198IP上交给哪个处理过程、首部检查和位字段只检查数据报的首部，不检查数据部分采用累加法，以位字201616为单位加
21、IP层分组转发的流程分组转发算法1从数据报的首部提取目的主机的IP地址D,得出目的网络地址为N2若网络N与此路由器直接相连，则把数据报直接交付目的主机；否则是间接交付，执行33若路由表中有目的地址为的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行44若路由表中有抵达网络N的路由，则把数据报传送给路由表指明的下一跳路由器；否则，执行⑸⑸若路由表中有一种默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行⑹6汇报转发分组出错
三、划分子网、三级地址:二｛〈网络号〉，〈子网号〉，〈主机号〉｝1IP IP、划分子网纯属一种单位内部的事情单位对外仍然体现为没有划分子网的网络
2、从主机号借用若干个位作为子网号而主机号也就对应减少了若干个位3subnet-id,host-id、子网掩码使用子网掩码可以找出地址中的子网部分4subnet maskIP、默认子网掩码本来两级时、、类地址使用的网络号5IP AB C、路由器的路由表中的每一种项目，除了要给出目的网络地址外，还必须同步给出该网络的6子网掩码、不一样的子网掩码得出相似的网络地址，但不一样的掩码的效果是不一样的
78、在划分子网的状况下路由器转发分组的算法⑴从收到的分组的首部提取目的IP地址D2先用各网络的子网掩码和D逐位相“与”，看与否和对应的网络地址匹配若匹配，则将分组直接交付否则就是间接交付，执行3⑶若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则将分组传送给指明的下一跳路由器；否则，执行44对路由表中的每一行的子网掩码和D逐位相“与”，若其成果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行55若路由表中有一种默认路由，则将分组传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行66汇报转发分组出错、无分类编址9CIDR使用多种长度的“网络前缀来替代分类地址中的网络号和子网号地址CIDR”network-prefix IP从三级编址使用子网掩码又回到了两级编址地址:=｛〈网络前缀〉,〈主机号〉｝IP
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四、网际控制报文协议为了提高数据报交付成功的机会ICMP IP、容许主机或路由器汇报差错状况和提供有关异常状况的汇报1ICMP、作用用于在主机、路由器之间传递控制消息控制消息是指网络通不通、主机与否可2IP达、路由与否可用等网络自身的消息、不是高层协议，而是层的协议3ICMP IP、报文作为层数据报的数据，加上数据报的首部，构成数据报发送出去4ICMP IP IP、报文的格式类型字节，代码字节，检查和字节；接下去四个字节与5ICMP112类型有关，数据部分差错报文首部数据报前个字节ip+ip
8、报文的种类有两种，即差错汇报报文和问询报文6ICMP ICMP ICMP、差错汇报报文共有种终点不可达、源点克制、时间超过、参数问题、变化路由重7ICMP5定向、不应发送差错汇报报文的几种状况8ICMP对差错汇报报文不再发送差错汇报报文1ICMPICMP对第一种分片的数据报片的所有后续数据报片都不发送差错汇报报文2ICMP对具有多播地址的数据报都不发送差错汇报报文3ICMP对具有特殊地址如或的数据报不发送差错汇报报文
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000000.0ICMP、问询报文有两种回送祈求和回答报文、时间戳祈求和回答报文9ICMP报文就是报文10ping icmp
五、因特网的路由选择协议、路由选择协议的关键就是理想的路由算法
1、从路由算法的自适应性分类2静态路由选择方略——即非自适应路由选择动态路由选择方略——即自适应路由选择、因特网采用分层次的路由选择协议
3、自治系统的定义在单一的技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种内部4AS AS的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该内的路由，同步还使用一种之间的路由AS AS选择协议用以确定分组在之间的路由AS、因特网有两大类路由选择协议5内部网关协议即在一种自治系统内部使用的路由选择协IGP InteriorGateway Protocol议，常用的有RIP,OSPF外部网关协议不在一种自治系统内部使用的路由选择协议，常EGP ExternalGateway Protocol用的有BGP、自治系统之间的路由选择也叫做，域间路由选择在自治系统内部的路6interdomain routing,由选择叫做，域内路由选择intradomain routing、内部网关协议路由信息协议是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议基7RIP RIP于的应用层协议UDP协议中的“距离”也称为“跳数飞由于每通过一种路由器，跳数就加■RIP hopcount,1容许一条途径最多只能包括个路由器■RIP15“距离”的最大值为时即相称于不可达可见只合用于小型互联网■16RIP不能在两个网络之间同步使用多条路由选择一种具有至少路由器的路由即■RIP RIP最短路由，哪怕还存在另一条高速低时延但路由器较多的路由、协议的三个要点8RIP仅和相邻路由器互换信息■互换的信息是目前本路由器所懂得的所有信息，即自己的路由表■按固定的时间间隔互换路由信息，例如，每隔秒■
309、距离向量算法收到相邻路由器其地址为X的一种RIP报文1先修改此RIP报文中的所有项目把“下一跳”字段中的地址都改为X,并把所有的“距离”字段的值加lo2对修改后的RIP报文中的每一种项目，反复如下环节若项目中的目的网络不在路由表中，则把该项目加到路由表中否则，若下一跳字段给出的路由器地址是同样的，则把收到的项目替代原路由表中的项目否则，若收到项目中的距离不不小于路由表中的距离，则进行更新，否则，什么也不做⑶若3分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表，则把此相邻路由器记为不可达路由器，即将距离置为16距离为16表达不可达4返回、的报文由首部和路由部分构成10RIP2路由部分地址族标识符，路由标识，网络地址、该网络的子网掩码、下一跳路由器地址以及到此网络的距离构成、协议的特点好消息传播的快，坏消息传播的慢11RIP网络出故障的传播时间往往需要较长的时间例如数分钟
12、内部网关协议OSPF开放最短途径优先1向本自治系统中所有路由器发送信息，这里使用的措施是洪泛法2发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所懂得的部分信息“链路状态”就是阐明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”metric3只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息、的区域为了使可以用于规模很大的网络，将一种自治系统再划分13OSPF areaOSPF OSPF为若干个更小的范围，叫作区域、每一种区域的路由器数量不超过个，提成两种区域，即主干区域和其他区域
14200、划分区域的好处就是将运用洪泛法互换链路状态信息的范围局限于每一种区域而不是整个15的自治系统，这就减少了整个网络上的通信量在一种区域内部的路由器只懂得本区域的完整网络拓扑，而不懂得其他区域的网络拓扑的状况使用层次构造的区域划分在上层的区域叫作主干区域主干区域的标识OSPF backbonearea符规定为主干区域的作用是用来连通其他在下层的区域
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0、不用而是直接用数据报传送构成的数据报很短这样做可减少路由16OSPF UDPIP OSPF信息的通信量，而、协议中假如到同一种目的网络有多条相似代价的途径，那么可以将通信量分派给这17OSPF几条途径这叫作多途径间的负载平衡、的五种分组类型问候分组数据库描述分组链路状态祈求分组链路状18OSPF Hello态更新分组，用洪泛法对全网更新链路状态链路状态确认分组、还规定每隔一段时间，如分钟，要刷新一次数据库中的链路状态当互联网规模19OSPF30很大时，协议要比距离向量协议好得多OSPF RIP、外部网关协议是不一样自治系统的路由器之间互换路由信息的协议20BGP BGP
六、多播可明显地减少网络中资源的消耗IP、多播使用组地址——使用类地址支持多播多播地址只能用于目的地址，而不能用于1IP D源地址、因此协议使用的以太网多播地址块的范围是从至2TCP/IP00-00-5E-00-00-00lj00-00-5E-FF-FF-FF、多播需要两种协议网际组管理协议、多播路由选择协议3IP IGMP、多播数据包和一般数据报的区别是其使用类地址作为目的地址4D IP、多播的分类在本局域网内进行硬件多播地址到地址的转换看待和在因特网的5IP IPmac范围进行多播
七、虚拟专用网运用公用的英特网作为本机构各专用网之间的通信载体通过英特网传VPN送的数据要加密、当地地址——仅在机构内部使用的地址，可以由本机构自行分派，而不需要向因特网的1IP管理机构申请、全球地址——全球唯一的地址，必须向因特网的管理机构申请2IP专用地址只能用于一种机构的内部通信，而不能用于和因特网上的主机通信，是当地地址至■
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255、内联网和外联网当作果与否属于同一种机构3
八、网络地址转换NAT、需要在专用网连接到因特网的路由器上安装软件装有软件的路由器叫做1NAT NATNAT路由器，它至少有一种有效的外部全球地址IPG、在专用网络内使用专用地址，仅在连接到英特网上的路由器时使用全球地址并且一2IPIP定要使用全球才能和英特网连接IP、通过地址转换表可以把数据报上的旧目的地址转换为新的目的地址3NAT IPIPIP、使用端口号的也叫网络地址与端口号转换4NAT NAPT
九、本章中出现的几种表、缓存的映射表重要内容是同一局域网内的主机路由器的地址与地址1ARP IPMAC、路由表重要内容是目的网络，距离，下一跳的路由器
2、转换表重要内容是内部专用地址与公网全球地址3NAT IPIP整顿者福州大学张毅。
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