【跟着小编从零开始学以太网】之详解以太网网络层

      小编又来了，从零开始介绍学习以太网，小编相信如果您一开始有关注小编和看小编的博文，您一定对以太网有了自己的认识，介绍完PHY和数据链层，接下来，我们就要看看网络层了，废话不多说，我们直接看图：

        从图可以看出，网络层位于数据链路层之上，该层的功能主要是负责将数据从源节点传输到目的节点，处理路由选择和逻辑寻址。它通过路由表和路由算法确定最佳路径，并管理数据包的分组和重组。

     1：常见设备：路由器。

     2：协议：IP，ICMP，ARP，RARP，DHCP。

      备注：

     1） IP（Internet Protocol：互联网协议）：是互联网中最基本的协议，用于在网络中传输数据包。IP 协议定义了数据包的格式、寻址方式和路由选择等信息，是整个互联网的基础；

------IP协议特点：数据包被独立处理；不能保证包的发送；丢失或损坏的数据包不会被恢复；

     2）ICMP（Internet Control Message Protocol：Internet控制报文协议）：用于在 IP 网络中传递控制消息和错误信息。ICMP 通常用于网络设备之间的通信，如路由器和主机之间的通信，以及用于检测网络连通性和故障诊断；

------ICMP协议特点：确认 IP 包是否成功到达目标地址，通知在发送过程中 IP 包被丢弃的原因；

     3）ARP（Address Resolution Protocol：地址解析协议）：用于将 IP 地址映射为 MAC 地址（物理地址）。ARP 协议在局域网内部使用，通过发送 ARP 请求获取目标设备的 MAC 地址，从而实现数据包的传输；

     4）RARP（Reverse Address Resolution Protocol：反向地址转换协议）：与 ARP 相反，用于将 MAC 地址映射为 IP 地址。RARP 协议通常用于无盘工作站等设备，可以根据 MAC 地址获取对应的 IP 地址；

     5）DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol：动态主机配置协议）：动态主机配置协议 DHCP 是一种网络管理协议，用于集中对用户 IP 地址进行动态管理和配置；

        针对网络层协议的部分，小编根据自己经验，了解清楚每个网络层协议的功能即可，其实落脚到实际应用，比如我们使用一颗带有以太网功能的MCU或者MPU来说，半导体芯片厂家其实都已经做好了有关网络层中涉及到的协议的demo code，我们可以直接拿到进行实际应用就行了。通过MCU上实现这些协议有难度，如果芯片厂家没有参考demo，要靠工程师自己移植这部分驱动，确实是个挑战。但如果是CPU平台，在平台有跑Linux系统，Linux系统会完美的支持该驱动，以太网对于Linux来说，也是天生的匹配。

         好了，网络层的部分基本介绍完毕，学习起来挺简单，但是实际在使用时，非常复杂。该部分不像以太网数据链路层或者物理层，基本都是纯硬件芯片实现了功能转换，但是网络层因为涉及到软件驱动，所以就会有难度，但是无论如何，网络层对于整个ISO模型中仍然是必不可少的一层。

        最后，别忘记小编那句话，加油，祝中国高科技早日实现自主可控。

本篇作者-品佳集团-思考帝