计算机网络——————网络层

Posted 2021-07-11 五菱宏光车神

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了计算机网络——————网络层相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

网络层

重要内容
1.虚拟互连网络的概念。
2IP地址与物理地址的关系。
3.传统的分类的IP地址和无分类域的路由选择CIDR
4.路由选择协议的工作原理。

1.两种服务

在这里插入图片描述

2. IP协议的组成

1.网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之，与IP协议配套使用的还有三个协议
地址解析协议ARP
网际控制报文协议ICMP
网际组管理协议IGMP
2.虚拟互联网络

中间设备
物理层的叫转发器（中继器）
数据链路层叫网桥（现在选择用交换机）
网络层的交路由器。
网络层以上的都叫网关。
ip地址的问题
A类的地址从0-127
B类的地址从128-191
C类的地址从191-223.

IP地址和硬件地址
在这里插入图片描述
首部就是SOH，尾部是EOT。怕数据里有个和他们相同的就加个前面加ESC

地址解析协议ARP
1.ARP进程在本局域网上广播发送一个ARP请求分组。下图（a）是主机A广播发送ARP请求分组的示意图。ARP请求分组的主要内容是：“我的IP地址是209.0.0.5，硬件地址是00-00-C0-15-AD-18.我想知道IP地址为209.0.0.6的主机的硬件地址。
2.在本局域网上的所有主机上运行的ARP进程都收到此ARP请求分组。
3.主机B的IP地址与ARP请求分组中要查询的IP地址一致，就收下这个ARP请求分组，并向主机A发送ARP响应分组，同时在这个ARP响应分组中写入自己的硬件地址。其余的所有主机的IP地址都与ARP请求分组中要查询的IP地址不一致，因此都不理睬这个ARP请求分组，见下图（b）。ARP响应分组的主要内容是：“我的IP地址是209.0.0.6，我的硬件地址是08-002B00EEOA.”请注意：虽然ARP请求分组是广播发送的，但ARP响应分组是普通的单播。
4.主机A收到主机B的ARP响应分组后，就在其ARP高速缓存中写入主机B的IP地址到硬件地址的映射。

下面我们归纳出使用ARP的四种典型情况：
发送方是主机（如H1），要把IP数据报发送到同一个网络上的另一台主机（如H2）。这时H1发送ARP请求分组（在网1上广播），找到目的主机H2的硬件地址。
发送方是主机（如H1），要把IP数据报发送到另一个网络上的一台主机（如H3或H4）。这时H1发送ARP请求分组（在网1上广播），找到网1上的一个路由器R1的硬件地址。剩下的工作由路由器R1来完成。R1要做的事情是下面的（3）或（4）
发送方是路由器（如R1），要把IP数据报转发到与R1连接在同一个网络（网2）上的主机（如H3）。这时R1发送ARP请求分组（在网2上广播），找到目的主机H3的硬件地址
发送方是路由器（如R1），要把IP数据报转发到网3上的一台主机（如H4）。H4与R1不是连接在同一个网络上。这时R1发送ARP请求分组（在网2上广播），找到连接在网2上的一个路由器R2的硬件地址。剩下的工作由这个路由器R2来完成。
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3.子网和构造超网

子网的划分；
就是把拥有相同的网络地址（如：145.13.0.0）把145.13.x.x的都放在一起就形成了子网。
子网掩码：
就是将子网的部分都是改成1就是子网掩码。方便立刻得到子网的地址。
构造超网（CIDR）
1.消除平常的ABC子网的划分子网的概念
2.CIDR的网络前缀相同的IP地址叫CIDR地址块。

4.网际控制报文协议ICMP

ICMP的报文的作用就是形成ICMP数据报的数据部分。所以IP数据报的数据部分也叫ICMP报文
ICMP报文的种类有两种，即：

ICMP差错报告报文
ICMP询问报文。

ICMP报文的前4个字节是统一的格式，共有三个字段：类型、代码和检验和。接着的4个字节的内容与ICMP的类型有关。最后面是数据字段，其长度取决于ICMP的类型。下表给出了几种常用的ICMP报文类型。IP数据报首部的检验和并不检验IP数据报的内容，因此不能保证经过传输的ICMP报文不产生差错。
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ICMP差错报告报文共有四种，即