计算机网络——网络层01

Posted 2022-12-10 Jqivin

文章目录

• 网络层提供的两种服务
• • 1.面向连接的虚电路服务
  • 2.无连接的数据报服务
• IPv4地址编址方法
• • 1. 分类的IPv4地址
  • 2.划分子网的IPv4地址
  • 3.无分类编址CIDR的IPv4地址（构造超网）
• IPv4地址的应用规划
• • 1. 使用定长的子网掩码
  • 2. 使用非定长的子网掩码
  • 3.小结

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网络层提供的两种服务

1.面向连接的虚电路服务

2.无连接的数据报服务

互联网的先驱们采用的是无连接的数据报服务，如下图

两者的比较如下：

IPv4地址编址方法

IP地址：为了在全世界范围内互联网上的主机或者路由器编制一个惟一的标识符。
IP地址编制方法共经历了三个阶段：
 分类的IP地址：最基本的编址方法。
 子网划分：对最基本的编址方法的改进，
 无分类编址CIDR（构成超网）：比较新的无分类的编址方法。

1. 分类的IPv4地址

概述：第一个字段是“网络号”，第二个字段是“主机号”，网络号在互联网范围内必须是唯一的。主机号表示在网络上的主机。一台主机号在其网络中必须是唯一的。所以，整个IP地址在互联网范围内是唯一的。

D类用作多播，E类地址保留为以后用。

A类

关于本地软件环回测试：
若主机发送一个目的地址为环回地址的数据报，则本主机中的协议软件就会处理数据报中的数据，而不会吧数据报发送到其他网络。

B类

C类


特殊的ip地址

2.划分子网的IPv4地址

假如某单位申请了一个B类网络号，之后随着计算机的发展，需要新增两个网络，如果再为这两个网络申请网络号，就会造成如下问题：

子网掩码：利用子网掩码可以知道主机号中的几位被用作了子网号。
核心：用连续的1来表示对应的网络号和子网号

子网划分的细节：

总结：

3.无分类编址CIDR的IPv4地址（构造超网）

CIDR（classless Inter-Domain Routing，“sider”），IPV4编址的第三个历史阶段。
概述（原因）

表示方法

路由聚合

IPv4地址的应用规划

如何对分到的网络号进行划分子网？也就是给定一个IPv4地址块，如何划分成更小的地址块？进而把这些地址块分配给互联网中的不同网络，进而分配给网络中的主机或者路由器。有两种方法：

下面这个例子分别用定长的子网掩码和非定长的子网掩码进行划分：

1. 使用定长的子网掩码

只能划分n个子网，n为从主机号中借用的子网号的位数，因为本例中需要五个网络，所以要借用三位。因为是借助主机号的三位作为子网号，所以子网掩码为255.255.255.224

2. 使用非定长的子网掩码

N1的IP地址需求总计为9个，所以需要使用4个主机号作为子网号。
地址块是指网络号位数+子网号位数
地址数量是指这个地址所能容纳的主机数。

3.小结

参考：湖科大教书匠，《计算机网络谢希仁》