第四章 网络层

功能：服务传输层，封装ip数据报（主机到主机）

IP地址以32b表示，以8b为一组记十进制数

异构网络互连：网络结构，主机类型不同

路由器相互配合出IP数据报生成表，根据表转发

拥塞控制：开闭环（提前设置，动态监控）

 

IPV4分组

IP协议：互联网核心

ARP协议：查询同一网络（主机ip，mac地址）之间映射关系

ICMP协议：实体间通知异常

IGMP：IP组播

版本：区分网络层使用IP协议

首部长：4bit表示0-15，以4B为单位

固定部分20B，可变0-40B，数据0-65515B

标识：16b，源主机生成，自增序列

标志：3b，最低位MF，次地位DF

MF10表示是否还有切片，DF01表示是否允许切片

片位移：13b，数据部分被分片前位置，以8B为单位

一个链路层数据帧能承载的最大数据量为最大传输单元（MTU），若数据报总长度大于之，则分片

每个分片都是一个可以被单独转发的IP数据报且包含首部

IP数据报的分片可能在源主机或任何一个路由器中发生，只有目的主机会对分片重组，分片可能乱序到达目的主机，其他分片数据部分必须是8B整数倍

生存时间（TTL）数据报在网络可通过最多路由器数，过一个－1，到0丢弃分组并上报

 

IP地址

IPV4：A类1-126，B类128-191，C192-223，D224-239，E240-255

单播abc，多播d，e为备用

从属于同一个网络的所有主机，路由器接口IP地址网络号都相同

 

子网划分与掩码

源主机号占n，可以前kbit为子网号剩余位为主机号，划分2^k个子网

主机号不为全0，全1

主机发送IP数据报过程：判断目的机是否统一网络，IP封装发送

路由器转发过程：接口收到，校验查表，转发

 

无分类编址CIDR

32b IP地址，变长

定长子网缺陷：不够灵活浪费资源

划分寄巧：最后数是否为2^k

 

路由聚合：几条路由项接口相同可聚合为一条

可能引入无效地址，使用最长匹配原则

 

网络地址转换NAT：

私有（内网IP）：10.0.0.0-10.255.255.255

172.16.0.0-172.31.255.255

192.168.0.0-192.168.255.255

只允许分配给内部节点，可复用，网内唯一

外网ip全球唯一，局域网内共享

普通路由器与NAT板区别：

普通不改变源IP，仅包含网络层及以下功能