网络层笔记

1、概述

网络层是整个互联网的核心，应该尽可能的简单，网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。

ARP（地址解析协议）

ICMP（网际控制协议）

IGMP（网际组管理协议） 

2、IP数据报格式

 

 

3、IP地址编址地址

分类：由两部分生成，网络号和主机号，其中不同的分类具有不同的网络长度

一个字节=8位

IP 地址 ::= {< 网络号 >, < 主机号 >}

 子网划分：主机号字段中那一部分作为子网号

IP 地址 ::= {< 网络号 >, < 子网号 >, < 主机号 >}

一个 B 类地址的默认子网掩码为 255.255.0.0。

4、地址解析协议ARP

网络层实现主机之间的通信，链路层实现具体每段链路之间的通信。在通信过程中，IP数据报的源地址和目的地址始终不变，而MAC地址随着链路的改变而改变。

ARP实现由IP地址得到MAC地址

每个主机都有一个 ARP 高速缓存，里面有本局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到 MAC 地址的映射表。

 

 5、ICMP网际控制报文协议

ICMP 是为了更有效地转发 IP 数据报和提高交付成功的机会。它封装在 IP 数据报中，但是不属于高层协议。

ICMP 报文分为差错报告报文和询问报文。

6、路由器结构

功能上：路由选择和分组转发

分组转发结构：交换结构、一组输入端口、一组输出端口

 

7、路由器的分组转发流程

1.  提取IP数据报首部中的目的地址
2. 判断目的IP地址所在的网络是否与本路由器直接相连。如果是，就直接交付给目的网络；如果不是，就检查路由器表中是否有目的IP地址的特定主机路由。如果有，按特定主机路由转发；如果没有，执行逐条检查路由器表。若找到匹配路由，则按照路由表进行转发；如所有路由均不匹配，则执行
3. 若由路由表中设置有默认路由，则按照默认路由表转发，否则执行向源主机报错