計算機網路(4) 網路層

2022-08-26 09:06:11 字數 1666 閱讀 1578

一、概述:

**:當乙個分組到達路由器的一條輸入鏈路時,路由器將該分組移動到適當的輸出鏈路,是乙個動作

路由選擇:網路層決定分組所採取的路由或路徑,是乙個過程

兩種基本型別的網路結構:

(1)虛電路:提供主機到主機的連線服務

(2)資料報網路(網際網路):提供無連線服務。每當乙個端系統要傳送分組時,它就為該分組加上目的端系統的位址,然後將分組推進網路中。每個路由器有乙個**表,通過最長字首匹配**到相應鏈路,**表通過路由選擇演算法進行修改

二、路由器工作原理:

組織:(1)輸入埠:在這裡查表

(2)交換結構:從輸入到輸出的轉換

(3)輸出埠:輸出到鏈路層

(4)路由選擇處理器:執行路由選擇功能

排隊在輸入輸出埠都有快取,快取耗盡時到達新的分組出現丟包

三、**和編址

資料報結構(ipv4):

(1)版本,首部長度,服務型別,資料報長度

(2)16位元標識,標識,

13位元位移(和資料報分片有關)

(3)32位元源

ip(4)32位元目的

ip(5)選項

(6)資料

ip資料報分片:

不同的鏈路層協議能不同長度的網路層分組。例如乙個鏈路層幀能承載的最大傳送單元不超過576位元組,這時來了乙個

1500

位元組的分組。

解決方法就是把ip資料報中的資料分成更小的

ip資料報(

ipv6

廢除了分片)

ipv4編址

主機與物理鏈路的邊界叫做介面,每個介面對應乙個ip位址(

ip位址唯一,除了

nat後面的ip)

記法:223.1.1.0/24 其中

/24稱為子網掩碼,意思是

32位位址中,前

24位為子網位址,後

8位為主機位址

ip位址,

dhcp

允許主機自動獲得乙個

ip(1)dhcp伺服器發現:客戶廣播

255.255.255.255

(2)dhcp伺服器提供:伺服器廣播

(3)dhcp請求:客戶從

dhcp

中選擇乙個進行響應,回顯配置引數

(4)dhcp_ack:伺服器確認

網路位址轉換(nat):同一子網中,預設閘道器(第一跳路由器)設定乙個

nat表,所有源

ip位址被轉換成路由器輸出的介面,通過設定主機不同的埠號標識

icmp:主機和路由器之間用來彼此溝通網路層資訊的協議

ipv6:位址變成了

128位元,資料報結構改變了一些

四、網際網路中的路由選擇

網際網路中自治系統內部的路由選擇:rip

每個路由器管理乙個路由選擇表,表中有目的子網,下一台路由器。到目的地的跳數等資訊(最大15跳),大約每三十秒,鄰居路由器之間通過一種

rip響應報文交換資料並更新,一旦

180秒沒有收到鄰居的資訊,則預設不可達

網際網路中自治系統內部的路由選擇:ospf

乙個路由器構建乙個整個自治系統的拓撲圖,執行dijkstra最短路徑演算法,確定到所有子網的最短路徑樹

自治系統間的路由選擇:bgp

(1)從相鄰自治系統獲得可達資訊

(2)向自己內部傳遞可達資訊

(3)基於上面兩個選擇決定好的路徑

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