計算機網路 網路層

2022-07-27 05:48:16 字數 3204 閱讀 5159

1.什麼是網路層?

tcp/ip體系中的網路層向上提供簡單靈活的、無連線的、盡最大努力交付的資料報服務。網路層不提供服務質量的承諾,不保證分組交付的時限,所傳送的分組可能出錯、丟失、重複和失序。

2.網際協議ip

1.虛擬互連網路

ip網是虛擬的。因為從網路層上看,ip網好像是乙個統一的、抽象的網路(實際上是異構的)。ip層抽象的網際網路遮蔽了下層網路很複雜的細節,使我們能夠使用統一的、抽象的ip位址處理主機之間的通訊問題。

2.分類的ip位址

ip位址是由網際網路名字和數字分配機構icann分配的由網路段字型大小和主機段字型大小組成,用來標識一台主機(或路由)和一條鏈路的32位識別符號。由於路由至少連線兩個網路,因此他至少應當有兩個ip位址。

3.ip位址與硬體位址

實體地址是資料鏈路層和物理層使用的位址,而ip位址是網路層及其以上層使用的位址,是一種邏輯位址。ip資料報分為首部和資料兩部分。首部有固定長度,共20位元組,是所有ip資料報必須具有的。

4.位址解析協議arp

位址解析協議arp(address resolution protocol)是用來從網路層使用的ip位址解析出在資料鏈路層使用的硬體位址。

5.ip資料報的格式

ip資料報分為首部和資料兩部分。首部有固定長度,共20位元組,是所有ip資料報必須具有的。

6.ip層**分組的流程

分組**演算法:

1.從資料報的首部提取目的位址的ip位址d,得出目的網路為n;

2.若n就是與此路由相連的某個網路位址,則進行直接交付,不需要再經過其他的路由器,直接把資料報交付給目的主機(這裡包括把目的主機d轉換為具體的硬體位址,將資料報封裝為mac幀,再傳送此幀);否則就是間接交付,執行3

4.若路由表中有到達網路n的路由,則把資料報傳送給路由表所指明的下一跳路由;否則,執行5

5.若路由表中有乙個預設路由,則把資料報傳送給路由表中所指明的預設路由表;否則,執行6

6.報告**分組出錯

3.劃分子網和構造超網

1.劃分子網

劃分子網的思路:

1.乙個擁有許多物理網路的單位,可將所屬的物理網路劃分為若干個子網。劃分子網純屬乙個單位內部的事情,對外仍表現為乙個網路

3.凡是從其它網路傳送給本單位某個主機的ip資料報,仍然是根據ip資料報的網路號找到連線在本單位網路上的路由器。但此路由器在收到ip資料報後,在按目的網路號和主機號和子網號著懂啊目的子網,把ip資料報交付給目的主機。

2.子網掩碼

子網掩碼用於和ip位址相「與」,得出網路位址來

使用子網掩碼的分組**演算法:

1.從資料報的首部提取目的位址的ip位址d;

2.先判斷是否直接交付。對路由器直接相連的網路逐個進行檢查:用各網路的子網掩碼和d逐位相「與」,看結果是否和相應的網路位址匹配,若匹配,則將分組直接交付,直接把資料報交付給目的主機(這裡包括把目的主機d轉換為具體的硬體位址,將資料報封裝為mac幀,再傳送此幀);否則就是間接交付,執行3

4對路由表的每一行(目的網路位址,子網掩碼,下一跳位址),用其中的子網掩碼和d逐位相「與」,其結果為n.若n與該行的目的網路位址匹配,其結果為則把資料報傳送給該行所指明的下一跳路由;否則,執行5

5.若路由表中有乙個預設路由,則把資料報傳送給路由表中所指明的預設路由表;否則,執行6

6.報告**分組出錯

3.無分類編址cidr(構成超網)

無分類編制cidr(classless inter-donmain routing)又稱無分類域間路由選擇,是解決路由選擇的好辦法。cidr記法把ip位址後面加上斜線「/」,然後寫上字首所佔的位數。字首(或網路字首)指明網路,字首後面的是字尾,用來指明了主機。cidr將字首相同的連續的ip位址組成乙個「cidr位址塊「。ip位址的分配都以cidr位址塊為單位。

4.網際控制報文協議icmp(internet control message protocol)

icmp報文分為icmp差錯報告報文和icmp詢問報文。它裝在ip資料報中,作為其中的資料部分。icmp允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關異常情況的報告。

5.網際網路的路由選擇協議

自治系統as(autonomous system):網際網路將整個網際網路劃分為許多較小的自治系統as。

網際網路將路由選擇協議劃分為兩大類:

內部閘道器協議igp(interior gateway protocol):即在乙個自治系統內部使用的路由選擇協議,而這與網際網路中的其他自治系統選用什麼路由選擇協議無關。

外部閘道器協議egp (external gateway protocol):若源主機和目的系統處在不同的自治系統中(這兩個自治系統可能使用不同的內部閘道器協議),當資料報傳到乙個自治系統的邊界時,就需要使用一種協議使路由選擇資訊傳遞到另乙個自治系統中。

1.igp 包括rip和ospf

路由資訊協議rip(routing information protocol):是分布式的基於距離向量的路由選擇協議,只適用於小型網際網路。rip按照固定的時間間隔與相鄰路由交換資訊。交換的資訊是自己當前的路由表,即到達本自治系統中說有網路的(最短距離),以及到每個網路應經過的下一跳。

開放最短路徑優先ospf(open shortest path first):是分布式的鏈路狀態協議,適用於大型網際網路。ospf只在鏈路狀態發生變化時,才用向本自治系統的所有路由器,用洪氾法傳送與本路由相鄰的所有路由的鏈路狀態資訊。」鏈路狀態「指明了本路由器和哪些路由器相鄰,以及該鏈路的」度量「。」度量「可表示費用、距離、時延、頻寬等,可統稱為」代價「。所有的路由器最終都能建立乙個全網的括撲結構圖。

2.egp包括bgp-4

標記閘道器協議bgp(border gateway protocol)是不同as的路由器之間交換路由資訊的協議,是一種路徑向量路由選擇協議。bgp力求尋找能夠到達目的網路(可達)且比較好的路由(不兜圈子),而並非要尋找一條最佳路由。

6.ip多播

與單播相比,在一對多通訊中,ip多播可大大節省網路資源。ip多播使用d類ip位址。ip多播需要使用網際組管理協議和多播路由選擇協議。

7.虛擬專用網vpn和網路位址轉換nat

虛擬專用網vpn(virtual private network)利用公用的網際網路作為本機構各專用網之間的通訊載體。vpn內部使用網際網路的專用位址。乙個vpn至少要有乙個路由器具有合法的全球ip位址,這樣才能和本系統的另乙個vpn通過網際網路進行通訊。所有通過網際網路傳送的資料必須加密。

使用網路位址轉換nat(network address translation)技術,可以在專用網路內部使用專用的ip位址,而僅在連線到網際網路的路由器適應全球ip位址。這樣就大大節約了寶貴的ip位址。

計算機網路 網路層

arp是解決同乙個區域網的主機和路由器的ip位址的mac位址的對映問題。ip分組在路由的 是通過arp來完成的。路由通過改變資料幀的mac源位址和目的位址來實現的。a arp請求分組 b arp響應分組 a arp 快取記憶體 網際控制報文協議可以分為兩種 icmp差錯報告報文和icmp詢問報文 p...

網路層(計算機網路)

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...

計算機網路 網路層

網路層關注的是如何將分組從源主機沿著網路路徑送達目的主機,會經過多個路由器,選擇適當的 路徑。網路層的最核心功能是 分組 和路由選擇 分組 每乙個路由器中都有乙個 表,在分組到達路由器時,會根據分組首部中的 表示在 表中查詢,應該在哪乙個介面被 出去,標識可能是目的主機的ip位址,也可能是分組所屬的...