网络层
2017-12-08 21:02:03 52 举报AI智能生成
计算机网络网络层
作者其他创作
大纲/内容
网络层
路由选择协议
内部网关协议IGP
域内路由选择
RIP路由信息协议
分布式的给予距离向量的路由选择协议
距离（跳数）<16
特点
（1）仅和相邻路由器交换信息
（2）路由器交换的信息是当前知道的全部信息，即自己的路由表
（3）按固定时间间隔交换路由信息
距离向量算法
目的：从每个路由器到每一个目的网络的路由最短
步骤
（1）获得的RIP路由表R2，距离加1，更新下一跳路由器
（2）将更新完的路由表R2与本路由器路由表R1一一比对
（3）没有的目的网络加上，下一跳也是R2
（4）有目的网络的，若下一跳相同，更新距离
（5）有目的网络，若下一跳不同，则选择距离小的更新
OSPF
(1)向本自治系统所有路由器发送消息
（2）发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态
（3）只有当链路状态发生改变时，路由器才向所有路由器洪泛法发送此信息
分布式链路状态协议
外部网关协议EGP
域间路由选择
BGP-4
四种报文
（1）OPEN（打开）报文
（2）UPDATE（更新）报文
（3）KEEPALIVE（保活）报文
（4）NOTIFICATION（通知）报文
提供的服务
（1）面向连接
虚电路服务
（2）面向无连接
向上提供简单灵活的、面向无连接的、尽最大可能交付的数据报服务
划分子网
为什么要有子网掩码
从IP数据报的首部无法看出源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分
从网络号中借位来划分子网
构造超网CIDR
从主机号中借位来划分子网
又称路由聚合
网际控制报文协议ICMP
种类
ICMP差错报告报文
（1）终点不可达
（2）时间超过
（3）参数问题
（4）改变路由（重定向）
（5）源点抑制
ICMP询问报文
（1）回送请求和回答
（2）时间戳请求和回答
举例
PING应用
网际组管理协议IGMP
IPv6
每个地址128位，16个字节
网际协议IP
IP地址
分类的IP地址
类别
A类
网络号前八位
1~127
第一位0
B类
网络号前16位
128~191
前两位10
C类
网络号前24位
192~223
前三位110
D类
多播地址
一对多通信
前四位1110
E类
保留
前四位1111
特殊地址
本地广播地址
255.255.255.255
本地环回测试地址
127.xxx.xxx.xxx（非全0或全1）
子网划分
构成超网
IP数据报
格式
首部
固定部分（20字节）
标志（3位）
中间位DF
=0
允许分片
=1
不能分片
最低位MF
此为最后一个分片
后面还有分片
片偏移（13位）
以8个字节为偏移单位
协议（8位）
TCP：6
UDP：17
首部检验和（16位）
反码算术运算
可变部分
数据部分
分组转发流程
（1）从数据报首部提取主机IP地址D，得出目的网络地址N
（2）若N直接相连，则直接交付，否则间接交付，执行（3）
（3）若路由表有目的地址为D的特定路由，则把数据报传送至路由表指定的下一跳路由器，否则，执行（4）
（4）若路由表中有到达N的路由，则把数据报传送至路由表指定的下一跳路由器，否则，执行（5）
（5）若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中指明的默认路由器，否则执行（6）
（6）报告转发分组出错
地址解析协议ARP
把网络层使用的IP地址解析成数据链路层使用的硬件地址
ARP表
IP地址+MAC地址+有效时间
工作原理
（1）ARP进程在本地局域网上广播发送一个ARP请求分组
（2）本局域网上所有主机上都运行的ARP进程都收到此ARP分组
（3）主机B的IP地址与ARP请求分组中要查询的IP地址一致，就收下ARP请求分组，并向主机A响应，同时在这个ARP分组中写入自己的硬件地址
注意
（1）ARP是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题
（2）ARP解析是自动进行的，用户不知情
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