計算機網路 網路層

2021-09-04 19:59:09 字數 2041 閱讀 4142

網路層完成將分組報文傳輸到它們的目的位址的工作。注意,目的地只精確到網路介面(port to port),並不精確到應用程式。

我們熟悉的路由器,工作在這一層。

網路層最重要的兩個功能即**和路由選擇。

ip協議屬於網路層,它是將多個包交換網路連線起來,它在源位址和目的位址之間傳送一種稱之為資料報(packet)的東西,它還提供對資料大小的重新組裝功能,以適應不同網路對包大小的要求。

ip協議傳輸的資料單位是資料報,資料報的首部(一般20個位元組)包含有源和目標的ip位址以及其他的相應的定址和控制資訊。

ip不提供可靠的傳輸服務,它不提供端到端的或(路由)結點到(路由)結點的確認,對資料沒有差錯控制,它只使用報頭的校驗碼,它不提供重發和流量控制。

ip協議具有以下兩個顯著的特點:

任何廠家生產的計算機系統,只要遵守ip協議就可以與網際網路互連互通。正是因為有了ip協議,網際網路才得以迅速發展成為世界上最大的、開放的計算機通訊網路。因此,ip協議也可以叫做「網際網路協議」。

每台可上網裝置至少有乙個網路層位址,即所謂ip位址。

ip位址是ip協議提供的一種統一的位址格式,它為網際網路上的每乙個網路和每一台主機分配乙個邏輯位址,以此來遮蔽實體地址的差異。

常見的ip位址,分為ipv4與ipv6兩大類。

ipv4型別的ip位址,長度為32bit(4位元組),因此總共有2^32個可能的ip位址。這些位址一般按照「點分十進位制記法」書寫,類似192.168.1.100

分類編址

ip位址編址方案將ip位址空間劃分為a、b、c、d、e五類,其中a、b、c是基本類,d、e類作為多播和保留使用。ip位址可以被分為網路號和主機號兩部分,乙個ip位址的網路號部分為1\2\3位元組則對應a\b\c網路。

b類 128.0.0.0-191.255.255.255

c類 192.0.0.0-223.255.255.255

子網&子網掩碼

a類網路的預設子網掩碼是255.0.0.0,b類網路的預設子網掩碼是255.255.0.0,c類網路的預設子網掩碼是255.255.255.0。將子網掩碼和ip位址按位進行邏輯「與」運算,得到ip位址的網路位址,剩下的部分就是主機位址,從而區分出任意ip位址中的網路位址和主機位址。

隨著網際網路的迅速發展,ipv4定義的有限位址空間將被耗盡,而位址空間的不足必將妨礙網際網路的進一步發展。ipv4採用32位位址長度,只有大約43億個位址,而ipv6採用128位位址長度,幾乎可以不受限制地提供位址。ipv6具備方便定址及支援即插即用等特性,能更好地支援物聯網業務。

制約

network address translation(網路位址轉換)

nat用來將你的內部位址轉換成internet可以識別的外網位址,這樣你公司/小區內部的計算機才可以瀏覽internet。通常你購買isp提供的internet線路後,只會給你乙個或幾個公網ip,但通過nat協議可以讓內部上百,上千的計算機上網。假設你設定73.12.36.81為你公司訪問internet的外網位址,當你內部計算機要訪問internet時,nat會將他們的內部位址對映到73.12.36.81的某個埠上,例如:73.12.36.81:9999,這樣就實現了n多計算機使用同一公網ip上網的功能。如果你不設定nat,那內網ip在公網是無法識別的,也就無法上網。

我們說到的內網/私有ip本質上就是在a、b、c三類ip位址中分別劃出的一些指定的ip位址(a類:10.0.0.0/8,b類:172.16.0.0/12, c類 :192.168.0.0/16)

簡單的說,nat是用來轉換內/外ip位址的。

dynamic host configuration protocol(動態主機分配協議)

它分為兩個部份:乙個是伺服器端,而另乙個是客戶端。dhcp伺服器維護了乙個位址池,它只會從這個池子裡分配位址,乙個mac對應乙個位址,如果不用了就放回池子,這樣就可以避免出現重複的ip位址。大多時候,我們手裡的裝置從dhcp伺服器那裡拿到的是內網ip。

簡單的說,dhcp是用來分配ip位址的。

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1.網路層向上只提供簡單靈活的 無連線的 盡量努力交付的資料報服務。網路層不提供服務質量的承諾,也就是說,所傳送的分組可能出現出錯 丟失 重複和失序 即不按序到達終點 當然也不保證分組交付的時限。2.網際協議ip 是tcp ip體系中兩個最主要的協議之一,也是最重要的網際網路標準協議之一。與ip協議...

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