网络层（上）
网络层（上）
1.网络层基本概念
网络层的主要任务是把分组从源端传送到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报
1、路由的选择与分组转发（最佳路径）
2、异构网络互联
3、拥塞控制（静态手法——开环控制、动态手法——闭环控制）
2.IP数据报
链路层数据帧可封装数据的上限，其中以太网的MTU是1500字节
在IP数据报中需要注意的是，总长度的基础单位是1B，片偏移基础单位是8B，而首部长度的基础单位是4B
3.IPv4地址
| 地址类别 | 地址范围 | 网段个数 |
|---|---|---|
| A类 | 10.0.0.0~10.255.255.255 | 1 |
| B类 | 172.16.0.0~172.31.255.255 | 16 |
| C类 | 192.168.0.0~192.168.255.255 | 256 |
路由器对目的地址是私有IP地址的数据报一律不进行转发
4.网络地址转换（NAT）
网络地址转换NAT：在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件，安装了NAT软件的路由器叫NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球IP地址
5.子网
在先前提到的分类的IP地址中，存在两点缺点：
1、IP地址空间的利用率有时很低
2、两级IP地址不够灵活
因此提出了子网划分的概念
6.无分类编址CIDR
使用CIDR时，查找路由表可能得到几个匹配结果（跟网络掩码按位相与），应选择具有最长网络前缀的路由。 前缀越长，地址块越小，路由越具体。
计算结果得出为B
7.ARP协议
8.DHCP协议
9.ICMP协议
1、终点不可达：
当路由器或主机不能交付数据报时就向源点发送终点不可达报文。（无法交付）
2、源点抑制：（已经取消，基本不会用到了）
当路由器或主机由于拥塞而丢弃数据报时，就向源点发送源点抑制报文，使源点知道应当把数据 报的发送速率放慢。（拥塞丢数据）
3、时间超过：
当路由器收到生存时间TTL=0的数据报时，除丢弃该数据报外，还要向源点发送时间超过报文。当 终点在预先规定的时间内不能收到一个数据报的全部数据报片时，就把已收到的数据报片都丢弃，并向源点发 送时间超过报文。（TTL=0）
4、参数问题：
当路由器或目的主机收到的数据报的首部中有的字段的值不正确时，就丢弃该数据报，并向源点发 送参数问题报文。（首部字段有问题）
5、改变路由（重定向）
路由器把改变路由报文发送给主机，让主机知道下次应将数据报发送给另外的路由器 （可通过更好的路由）。（值得更好的路由）
1、对ICMP差错报告报文不再发送ICMP差错报告报文
2、对第一个分片的数据报片的所有后续数据报片都不发送ICMP差错报告报文
3、对具有组播地址的数据报都不发送ICMP差错报告报文（组播是有选择性的，不同于广播的一点到多点）
4、对具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的数据报不发送ICMP差错报告报文
1、回送请求和回答报文：（ping）
主机或路由器向特定目的主机发出的询问，收到此报文的主机必须给源主机或路由 器发送ICMP回送回答报文。（测试目的站是否可达以及了解其相关状态）
2、时间戳请求和回答报文：
请某个主机或路由器回答当前的日期和时间。（用来进行时钟同步和测量时间）
3、掩码地址请求和回答报文：
（已经不再使用）
4、路由器询问和通告报文：
（已经不再使用）
