计算机网络网络层

发送主机：将数据段（segment）封装到数据报（datagram）中
接收主机：向传输层交付数据段（segment）
每个主机和路由器都运行网络层协议
路由器检验所有穿越它的IP数据报的头部域来决策如何处理IP数据报

网络层核心功能—转发与路由
转发：将分组从路由器的输入端口转移到合适的输出端口。
数据报转发表↓👇

数据分组传输之前两端主机需要首先建立虚拟/逻辑连接，建立好了之后再进行传输

网络层连接与传输层连接的对比
网络层连接：两个主机之间（路径上的路由器等网络设备参与其中）
传输层连接：两个应用进程之间（对中间网络设备透明）

网络层服务模型
无连接服务
不事先为系列分组的传输确定传输路径
每个分组独立确定传输路径
不能分组可能传输路径不同
代表网络：数据包网络
连接服务
首先为系列分组的传输确定从源到目的经过的路径（建立连接）（建立逻辑连接）
然后沿该路径（连接）传输系列分组
系列分组传输路径相同
传输结束后拆除连接
代表网络：虚电路网络

虚电路网络（代表性的连接服务）

不同于电路交互，电路交换中，一个分组所占带宽只是链路的一部分

集成了分组交换与电交换的优点。

每条虚电路包括：
1、从源主机到目的主机的一条路径
2、虚电路号（VCID），沿路每段链路一个编号（虚电路号采用局部管理，也就是说同一个虚电路在每一段链路上虚电路号可能不同）
3、沿路每个网络层设备（如路由器），利用转发表记录经过的每条虚电路
沿某条虚电路传输的分组，携带对应虚电路的VCID，而不是目的地址
同一条VC，在每段链路上的VCID通常不同，因此就需要路由器转发分组时一句转发表改写/替换VCID

虚电路信令协议
用于VC的建立、维护与拆除
目前Internet不采用
需要网络层虚电路信令协议呼叫目的主机，目的主机接收呼叫后顺着路径返回才能建立传输
通信结束后需要再用信令协议进行拆除。

数据报网络

网络层无连接
每个分组携带目的地址，路由器根据分组的目的地址转发分组，基于路由协议。算法构建转发表，检索转发表，每个分组独立选路（当转发表更新之后可能导致送达同一地址的分组走不同的路径）

IP数据报

转发表供IP协议使用
ICMP是IP协议的伴随协议

版本号占字段占四个比特：IP协议的版本号，IPV4就是4OPV6就是6

首部长度字段占四位：IP分组首部长度，以4字节为单位，即一行为单位

服务类型（TOS）：占8为。指示期望获得哪种类型的服务，1998年这个字段改名为区分服务，只有网络提供区分服务时这个字段才有效（区分哪个分组先发哪个后发），一般不使用，通常IP分组的该字段的值为00H

总长度占16位，IP分组的总字节数（首部+数据）理论上IP分组最大长度位65535B当然实际不会出现，会被切分

标识占16位：标识一个IP分组，IP协议利用一个计数器，每产生一个IP分组计数器加一，作为该IP分组的标识。

标志位占3位，第一个位保留不使用，第二个位为DF位（DON‘t fragment 禁止分片） ，第三位为MF（more fragment） DF=1禁止分片 DF