計算機網路(四)

2021-10-21 02:13:18 字數 2473 閱讀 9550

ip協議

自下而上:網路介面層、網路層(網際層)、運輸層、應用層

讓全世界範圍內的網路都能互聯起來且能相互通訊

沒有一種網路能適應所有的使用者需求

所以要實現網路互連

實現網路互聯的中間裝置

中間裝置又稱為中間系統或中繼系統

物理層中繼系統:**器、加大器、中繼器、集線器(hub)

資料鏈路層中繼系統:網橋、交換機

網路曾中繼系統:路由器

網際網路都是指用路由器進行互聯的網路

網路互連:通過路由器進行網路互連和路由選擇

tcp/ip體系規定參加互聯的計算機都使用相同的協議

tcp/ip體系:

1)互聯的計算機網路可以是異構的

2)計算機網路通過路由器進行互聯

3)參加互連的計算機網路都是用相同的網際協議ip

ip位址中

注釋:1) a,b,c類位址的網路號字段分別為1,2,3個位元組長,且a,b,c類網路網路字段分別以0,10,110開頭.

2) a,b,c類位址的主機號字段分別為3,2,1個字長。

3)d類位址用於多播。

1)a類位址(共231個可用位,佔整個ip位址空間22的50%)

可使用的網路號126個(27-2) ,網路號為

00000000和0111111的位址為保留位址

可指派的網路號: 00000001-01111110( 1-127)

ip位址是一種分等級的位址結構。

實際上ip位址是乙個標誌乙個主機(或路由器)和一條鏈路的介面

路由器也算乙個網路主機,至少有兩個ip位址,至少有兩個連線

用**器或網橋連線起來的若干個區域網仍為乙個網路,

因此這些區域網都具有同樣的網路號。

所有分配到網路號的網路,範圍很小的區域網,還是可能覆蓋很大地理範圍的廣域網,都是平等的。

連線在通訊鏈路及下層的主機或路由器是根據硬體位址去傳輸的

mac位址也成為區域網的硬體位址,也稱為區域網位址(lan address),mac位址,乙太網位址(ethernet address)或實體地址(physical address),它是乙個用來確認網路裝置位置的位址。在osi模型中,第三層網路層負責ip位址,第二層資料鏈路層則負責mac位址 [1] 。mac位址用於在網路中唯一標示乙個網絡卡,一台裝置若有一或多個網絡卡,則每個網絡卡都需要並會有乙個唯一的mac位址

資料鏈路mac幀中,既有ip位址又有硬體位址,在資料鏈路層到底選擇哪種位址作為源

目的端位址呢?

網路層整個p資料報成為mac幀的資料部分,因此,資料鏈路層看

不見資料報的工p位址。因此,資料鏈路層中以mac幀中的硬體位址作為源、目的端位址。

路由器只根據目的站的ip位址的網路號進行路由選擇

ip抽象的網際網路遮蔽了下層很複雜的細節

在抽象的網路層上討論問題,就能夠使用統一的、抽象的ip位址

研究主機和主機或主機和路由器之間的通訊

當主機a欲向本區域網上的某個主機b傳送ip資料報時,就先在其arp高

速快取中檢視有無主機b的ip位址。如有,就可查出其對應的硬體位址,再

將此硬體位址寫入mac幀,然後通過區域網將該mac幀發往此硬體位址。

若無主機b的ip位址,則通過廣播得到主機b的硬體位址。

arp快取記憶體的作用

1)當主機b收到a的arp請求分組時,就將主機a的p位址到mac位址的對映

寫入主機b的arp快取記憶體中。這對主機b以後向a傳送資料報時就更方便

了。2)為了減少網路上的通訊量,主機a在傳送其arp請求分組時,就將自己的

|p位址到硬體位址的對映寫入arp請求分組。

3)每個對映位址專案都設定了生存時間(如: 10-20分鐘)。 凡超過生存時間的專案就行快取記憶體中刪除掉。

arp是解決同個區域網上的主機或路由器的ip位址和硬體位址的對映問題。

什麼我們不直接使用硬體位址進行通訊?

各式各樣的網路,它們使用不同的硬體位址。要使這些異構網路能夠互相通訊就必須進行非常複雜的硬體位址轉換工作,因此幾乎是不可能的事。

ip資料報

1)乙個ip資料報由首部和資料兩部分組成。

2)首部的前一部分是固定長度,共20位元組,是所有ip資料報必須具有的。

3)在首部的固定部分的後一-部分是-一些可選字段,其長度是可變的。

首部長度佔4個位元組可表示最大數值

是15個單位(乙個單位佔4個位元組)

總長度佔16位,只ip資料報首部和資料之和的長度,單位為位元組

資料報片的資料部分最多不超過1400位元組

資料鏈路層規協議規定資料幀中的資料字段的最大長度一最 大傳輸單元,即mtu。

生存時間(8位)記為ttl一數 據報在網路的壽命。

(資料報在網路中可通過的路由器數的最大值)

查詢路由表的作用

根據目的網路位址就能確定下一跳路由器,這樣做的結果是:

1)ip資料報最終--定可以找到且的主機所在目的網路上的路由器(可能要通過多次的間接交付)

2)只有到達最後乙個路由器時,才試圖向目的主機進行直接交付。

計算機網路四

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