计算机网络-自顶向下方法第四章

Posted 2022-02-05 luoa

上一章，讲的是传输层，这章讲的是下一层，网络层。

运输层依赖于网络层的主机到主机的通信服务，提供各种形式的进程到进程的通信。

网络层分解为两个部分，数据平面和控制平面。这章主要讲前者，数据平面。

网络层的作用：将分组从一台发动主机移动到一台接收主机。需要两种重要的功能：转发和路由选择。

 

转发：是指将分组从一个输入链路接口转移到适当的输出链路接口的路由器本地动作。转发时间的时间很短（通常为几纳秒），用硬件来实现。

路由选择：确定分组从源到目的地所采取的端到端路径的网络范围处理过程。时间长得多（几秒），用软件来实现。

每台网络路由器的关键元素：转发表。

 

网络服务模型

定义了分组在发送与接收端系统之间的端到端运输特性。

网络层提供了单一的服务，称为尽力而为服务。即涉及到的各种服务，不做保证。

 

路由器工作原理

 

 网络层的转发：即实际将分组从一台路由器的入链路传送到适当的出链路。

 

网际协议：IPV4、寻址、IPV6及其他。

掌握IP编址就是掌握因特网的网络层。

IPV4数据报格式

网络层分组被称为数据报。

各个部分的含义参考书本。

数据报分片

将IP数据报中的数据分片成两个或更多个较小的IP数据报，用单独的链路层帧封装这些较小的IP数据报--称为片（fragment）。

当一台目的主机从相同原收到一系列数据报时，它需要确定这些数据报中的某些是否是一些原来较大的数据报的片。因此会有一个重新组装的过程。

 

IPv4编址

主机和物理链路之前的边界叫做接口。每台主机和路由器接口拥有自己的IP地址。

每个IP地址长度为32比特（4字节），总共有2的32次方的ip地址。点分十进制记法：193.32.216.9.

动态主机配置协议（DHCP）：允许主机自动获取一个ip地址。

ipv6：ipv4协议地址空间用尽，开发的一种新的ip协议。