地址聚合:转换成二进制,寻找相同项
最长匹配前缀:转换成二进制,寻找最长项(最详细)
子网掩码:比较两个(多个)IP地址相同位即为子网掩码(要把相同位化成1)

note:

  1. 网络层的重要作用就是把异构网络互联起来

4.1 网络层的功能

4.1.1 异构网络互联

image.png

  1. 中继系统
    1. 物理层
      1. 中继器
      2. 集线器
    2. 数据链路层
      1. 网桥
      2. 交换机
    3. 网络层
      1. 路由器
    4. 网络层以上
      1. 网关

note:

  1. 其中物理层和数据链路层依旧是同一个网络,只是把其范围扩大了而已
  2. 网络层的传送数据单元:数据报 or 分组

4.1.2 路由与转发

  1. 路由器的功能
    1. 路由选择
      1. 根据路由协议构造路由表
      2. 路由表需要不断维护和更新
      3. 特点
        1. 动态性
        2. 局部性
    2. 分组转发
      1. 转发表查询
      2. 转发
      3. 队列管理

note

  1. 做题技巧:报文的时延长,分组的时间往往是小数
  2. 电路交换用于数据量大,传送时间>呼叫时间,好处是时延小

4.1.3 拥塞控制

  1. 拥塞的定义:出现过量的分组而使得网络性能下降
  2. 判断是否进入拥塞状态的方法
    1. 网络负载增加,吞吐量<正常吞吐量:轻度拥塞
    2. 网络负载增加,吞吐量<<正常吞吐量:拥塞状态
    3. 网路负载增加,吞吐量=0:死锁状态
  3. ~解决的问题:获取拥塞信息,利用信息进行控制
  4. ~的作用
    1. 确保子网承载所达到的流量
    2. 特点:全局性过程。涉及到主机和路由器
  5. 流量控制和拥塞控制的区别
    1. 流量控制
      1. 接收端和发送端通信量的控制
      2. 抑制发送端
    2. 拥塞控制:全局性问题
  6. ~的方法
    1. 开环控制:设置用户协议,静态。预先设定,运行后不改动
    2. 闭环控制:动态。及时检测,随时调整

PS:

  1. IP 协议是不可靠的,所以网络层的目的是进行数据传输(但不可靠)
  2. 网络层协议可以不同,IPV4 和 IPV6
  3. 网络层通过 IP 地址标识主机
  4. TCP 是传输层协议,FTP 是应用层协议
  5. 什么是广播域和冲突域

4.2 路由算法

4.2.1 静态路由与动态路由

  1. 转发分组依赖转发表,转发表由路由算法得到
  2. 分类
    1. 静态:
      1. 手工配置
      2. 简单可靠
      3. 适用场景:军事系统 | 商业网络
    2. 动态
      1. 相邻路由器,彼此交换信息,不断更新路由表
      2. 流量控制
      3. 增加网络负担
      4. 分类
        1. 距离-向量路由算法
        2. 链路状态路由算法

4.2.2 距离-向量路由算法

4.2.3 链路状态路由算法

  1. A 节点检查所有直连链路的状态,并发送给所有其他节点
  2. 特点
    1. 所有节点具有完全的拓扑结构
    2. 主动测试
    3. 定期发送
    4. 更好的可扩展性
  3. 特征
    1. 相邻路由器的链路状态:度量
      1. 费用
      2. 距离
      3. 时延
      4. 带宽
  4. 典型
    1. OSPF 算法

4.2.4 层次路由

  1. 路由选择按照层次方式进行
  2. 互联网划分成小的自治系统
    1. 自治系统独立选择路由协议
    2. 路由选择协议
      1. IGP
        1. RIP
        2. OSPF:可以对自治系统再划分 | 可以用于大规模自治系统
      2. EGP:BGP-4

note

  1. 路由选择分为直接交付和间接交付
    1. 同一网段为直接交付,反之间接交付
    2. 简介交付的最后一跳为直接交付
    3. 直接交付不涉及路由器是指A,B两点间的交付是否存在其他路由器,而不是最后一段是否是路由器交给主机B的,下面的图片在最后那个部分是画错了的
    4. 第四章 网络层 - 图2
  2. mac地址的目的地址是记录的下一跳的,源地址是记录的上一跳的

4.3 IPv4

4.3.1 IPv4 的分组

第四章 网络层 - 图3
note:HLEN(首部长度)

  1. IP 数据报格式
    1. 首部长度:占 4 位 | 32 位为单位(4B) | max:60 B | often:20 B
    2. 总长度:占 16 位 | 首部和数据之和| max:65535 B | 以太网帧的 MTU:1500 B | 8位为单位(1B)。它是指分片后的总长度
    3. 标识:因为存在分片所以相同数据报片,标识的数字相同(但标识不是序号,因为 IP 是无连接服务)
    4. 标志
      1. MF(more fragment):MF:1(还有分片)
      2. DF(don’t fragment):DF:0(允许分片)
      3. IP 分组可以在中间路由器分片,但只能在目的主机重组
      4. 分片中,首部和总长度是仅仅指该分片的长度,唯一和整个报文联系的是标识
    5. 片偏移:8B 偏移量(此为数据部分的偏移量)
    6. 首部校验和:只校验首部
    7. 协议:指示使用的协议,如果是 6 表示 TCP,如果是 7 表示 UDP

N3Q%A7KL}MVHZ~2OQ~3D89B.png

note

  1. 首部长度的单位:4B,总长度单位:1B,片偏移单位:8B。(计算实际长度的时候,就是用各个部分的数值乘以他们的单位
  2. 填充部分要让整个分组长度为 4B 的整数倍
  3. 分片,除了最后一片,其余必须是 8B 的整数倍。这里的分片不包含(每个分片)首部。如 1420(首部+分片长度)并不是 8B 的整数倍
  1. 计算题IP 数据报分片
  2. 网络层转发流程

image.png

note:

  1. 特别注意,分组转发的时候,IP 地址恒定不变,变得是每一次转发由 IP 解析为 MAC 的地址

4.3.2 IP 地址与 NAT

  1. IPv 4 地址
    1. 网络号在因特网范围内唯一,主机号在该网段内唯一
    2. 不做主机的 IP 地址
      1. 主机号全为 0:网络本身
      2. 主机号全为 1:本网络的广播地址
      3. 127.0.0.0:环路自检,不会出现在其他网络上
      4. 32 位全为 0:本网络的本主机
      5. 32 位全为 1:本网络的广播地址
    3. IP 地址的重要特点
      1. 路由器根据网络号转发分组
      2. 一台主机 n 个网络就需要 n 个 IP 地址
      3. 转发器(桥接器,网桥)位于网络层下是连接一个网络
  2. 网络地址转换
    1. 将专用网络映射位公用网络
    2. 私有网络
      1. A:10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
      2. B:172.16.0.0 ~172.31.255.255
      3. C:192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
    3. NAT 转发时需要查看传输层的端口号

A类地址:以0开头, 第一个字节范围:1~126(1.0.0.0 - 126.255.255.255);
B类地址:以10开头, 第一个字节范围:128~191(128.0.0.0 - 191.255.255.255);
C类地址:以110开头, 第一个字节范围:192~223(192.0.0.0 - 223.255.255.255);
D类地址:以1110开头,第一个字节范围:224~239(224.0.0.0 - 239.255.255.255);(作为多播使用)
E类地址:保留

2[L4DXX1_Q01T38)JE]CE0Y.png
直接广播地址是主机号全为 1 ,且只能作为目的地址,可以向网络中任意网络地址发送均可。
本地广播是 32 位全为 1,且只能在本网内发送,路由器不转发。

image.png

IP 地址与 MAC 地址的比较
  1. 二者都表示一个主机的地址
  2. IP 用于网络层,是逻辑地址;MAC 是数据链路层,是硬件地址

note:

  1. NAT 路由器在转发 IP 数据报时,一定更换其 IP 地址(即将私有地址转换为公网地址),同时端口也要更换

4.3.3 子网划分与子网掩码、CIDR(无类域间路由)

PS:无类域间路由子网号可以全为 0,1 但主机号不行
note:

  1. 子网划分与 NAT 的区别:子网划分是对于一个 IP 地址的主机号进行划分,因为实际上分配给你的 IP 还可以在分的更小。而 NAT 地址是一个公网地址对应 n 个私网地址(其中私网地址是 IP 分类中专门拿出一些不进行全球 IP 地址分配的那些 IP 地址段)
  1. 子网划分
    1. 基本思路
      1. 子网划分是一个单位内部的事情
      2. 从主机号借用位划分子网
      3. 主机号全为 0 是网络号,全为 1 是广播地址
  2. 子网掩码
    1. 目前所有网络都有子网掩码,默认的子网掩码是 255.0.0.0,255.255.0.0 … 而网络号与之对应
    2. 目的在于,在外网看来,使用同一 IP 地址的一组计算机(实际上进行了子网划分后)表现为一个计算机网络,但实际我要发送一个数据给这组计算机中的具体某一个时,必须要通过子网掩码确定具体的某一台。
    3. 表达对原网络中主机号的借位。方法是,本来的 IP 地址与上 提供的子网掩码,得到具体的 IP 地址
    4. 路由表包含的信息
      1. 目的网络地址
      2. 子网掩码
      3. 下一跳地址
    5. 使用子网掩码路由器的转发

image.png

  1. CIDR
    1. 组成:网络前缀,主机号
    2. 全为 0 和 1 的主机号地址不使用
    3. CIDR 是为了汇聚超网

note

  1. 默认路由的目的地址和子网掩码都是 0.0.0.0
  2. 特定路由,子网掩码是255.255.255.255。一般域名服务器是使用特定路由

4.3.4 ARP、DHCP 和 ICMP

  1. IP 地址与硬件地址
    1. (1)IP 地址在多个路由器之间转发
    2. (2)然后在目标 LAN 中通过数据链路层的 MAC 地址以广播的方式寻址
    3. 特点
      1. 路由器只是根据 IP 地址的网络号进行路由选择
      2. MAC 地址不断改变
      3. 路由器可以具有多个 IP 地址和 MAC 地址
      4. 特别的,路由器有多个 IP 地址和硬件地址
  2. 地址解析协议(ARP)
    1. 作用:同一个局域网内 IP 地址到 MAC 地址的映射
    2. 每台主机都设置有一个 ARP 高速缓存。存放本局域网中主机和路由器的 IP 地址到 MAC 地址的映射。
    3. 特点
      1. 动态维护 ARP 表
      2. 工作在网络层
      3. NAT 工作在传输层
      4. ARP 响应分组是单播
    4. 工作过程
      1. 先广播,再单播

image.png
image.png

image.png
💡 ARP 不属于数据链路层的原因,ARP 本身属于网络层,为 IP 协议提供地址转换。数据链路层使用硬件地址而不是 IP 地址,即使没有 ARP 协议,数据链路层也可以正常工作,所以 ARP 不属于数据链路层

  1. 动态主机配置协议(DHCP)
    1. 作用:给主机动态分配 IP 地址
    2. 特点
      1. 工作在应用层,基于 UDP
      2. 允许多个 DHCP 服务器,这样就有多个应答,DHCP 客户机选择最先到达的
      3. DHCP 分配的 IP 地址是临时的
      4. DHCP 的服务器和客户机之间是广播
    3. 工作过程

image.png
image.png

DHCPDiscover:的源IP地址和目的IP地址分别是:0.0.0.0,255.255.255.255

  1. 网际控制报文协议(ICMP)
    1. 作用:让主机和路由器报告差错和异常情况
    2. 特点:工作在网络层
    3. 分类
      1. ICMP 差错报告报文
        1. 终点不可达:路由器或主机不能交付数据报
        2. 源点抑制:路由器或主机由于拥塞丢弃数据报,之后源点放慢发送速率
        3. 时间超时:TTL 为 0 ,丢弃+超时报文
        4. 参数问题
        5. 重定向
        6. 不发送的情况
          1. ICMP 差错报告报文不对自己发送
          2. 已经发送了一个分片,其他分片不发
          3. 组播数据报不发
          4. 特殊地址不发
      2. ICMP 询问报文
        1. 回送请求和回答报文,时间戳请求和回答报文,掩码地址请求和回送报文,路由器询问和通告报文
        2. 常见应用:Ping(packet interNet Croper,分组网间探测)
          1. 使用了 ICMP 回送请求与回送回答报文
          2. 工作在应用层,而直接使用 ICMP ,绕开了传输层的 TCP 和 UDP
          3. 用于检测主机之间的连通
          4. 有的主机为了防止恶意攻击,对 Ping 命令不予回应,比如百度
          5. image.png
          6. 当我们 ping 某个服务器时,PC 端先发送 4 个 ICMP 回送请求报文,如果服务器正常运行,则返回 4 个ICMP 回送回答报文。这些报文都带有时间戳,所以可以很好的计算出往返时间
        3. 常见应用:Traceroute(windows 中使用 tracert)用于跟踪一个分组从源点到终点的路径
          1. 它使用了 ICMP 中的时间超过差错报文和终点不可达报文
          2. 工作流程
            1. 源主机利用 traceroute 命令发送一个无法交付的 UDP 数据报(即端口错误)
            2. 设置第一个数据报 P1 的生存时间为 1,当 P1 到达第一个路由器 R1 时,R1 收下,并让 TTL -1,这样 TTL =0,R1 就丢弃 P1,然后向源主机发送时间超过差错报告
            3. 接着源主机发送第二个报文,P2,设置 TTL 为 2,当R1收到后,TTL-1,然后继续发送,当 R2 收到后,TTL-1=0,丢弃,并返回时间超过差错报告
            4. 以此类推,当目的主机收到一个 TTL =1 的报文时,返回一个终点不可达报文
            5. image.png

💡 直接广播地址和本地广播地址(首先广播地址):直接是主机号全为1,需要直到本网地址;本地广播是IP地址全为1
💡

ICMP 报告种类 ICMP 报文类型
差错报告报文 终点不可达
源点抑制
时间超过
参数问题
改变路由
询问报文 回送请求和回答
时间戳请求和回答

拓展

🔦IP 地址和 MAC 地址各有什么特点和联系?两个地址放在一个数据帧中会冲突吗,为什么
IP 地址是因特网中分配给每一个主机的全球唯一的 32 位标识符。而 MAC 是 48 位硬件唯一标识符,二者都用于在一定范围内确定主机的地址。不会产生冲突,因为两者位于协议栈的不同层。

🔦 为什么划分子网,子网掩码的作用
划分子网是因为二级地址分配不灵活,利用率低。子网掩码用于确定一个 IP 地址所属的子网地址

🔦 IP 广播和数据链路层广播的区别
IP 广播是网络层,通过数据报对一个网络上所有主机进行广播。而数据链路层广播是在局域网上通过数据帧,对所有主机进行广播

🔦 IP 协议和 UDP 协议的区别

IP 协议 UDP 协议
可靠程度 不可靠 不可靠(比IP稍好)
网络协议层次 网络层 传输层
功能 路由转发 提供端到端通信

🔦 IP 地址,MAC 地址和端口号的区别和联系

IP MAC 端口号
层次 网络层 链路层 传输层
实质 逻辑地址 硬件地址 应用程序端口号
位置 IP 数据报首部 MAC 帧首部 传输层协议首部
作用 网络中识别主机 链路中识别主机 识别应用程序端口,实现端到端通信
  1. 主机通信发送数据,将数据从应用层交给传输层。
  2. 传输层根据应用程序接口封装成报文交给网络层。
  3. 网络层添加IP地址在首部交给数据链路层。
  4. 数据链路层添加MAC地址交给物理线路进行传输。

4.4 IPv6

IPv6 的特点

image.png
image.png

  1. 解决 IP 地址耗尽的问题
    1. CIDR(无类别域间路由,Classless Inter-Domain Routing)
    2. NAT 用于节省全球地址
    3. IPv6
  2. IPv6的主要特点
    1. 128 位地址
    2. 自动配置
    3. 源节点才能分片
    4. 首部长度是 8B 的整数倍,固定长度40 B
    5. 安全性
    6. 不提供校验和
  3. 目的地址的三种基本类型
    1. 单播:点对点
    2. 多播:一对多
    3. 任播:一对多再对一,即给任播组内的任意主机之一通信
  4. 表示法:128 位
    1. 每 4 位一个 16 进制
    2. 每 4 个 16 进制一组(8组)
    3. 每组中,开头连续的 0 可以省略
    4. 0000 ~ 0(简写)
    5. n 组 0 可以缩写位 :: 通过总组数来判断省略
      1. 相连的才能省
      2. 最多一个 ::

image.png
零压缩:一串连续的零可以被 :: 取代,但冒号只能出现一次,前导零可以省略。

  1. 分级
    1. 顶级:全球公共拓扑
    2. 场点级:单个场点
    3. 单个网络接口
  2. 过渡
    1. 双协议栈:主机同时使用两个协议
    2. 隧道技术:将 IPv6 封装到 IPv4 数据报的数据部分

IPv4 和 IPv6 的比较

ipv4 ipv6
地址数 32 128
首部 减少了头部字段数目,仅7个字段(首部字段固定长度)
Qos 支持 支持
校验和字段 没有

拓展

🔦 为什么需要 IPV6
从根本上解决 IPV4 地址短缺地问题。IPV6 能够通过网络层对数据加密并检验,提高了安全性。

  1. IPv6 Essentials, 3rd Edition
  2. IPv6 简明指南

    4.5 路由协议

    1.自治系统(AS:Autonomous System)

    1. 类比美国的各州
    2. AS 内部有一个路由选择协议;
      AS 之间也有一个不同于内部的路由选择协议;
    3. 所有内部的路由器必须是连通的
    4. 一个自治系统是一个行政单位(一家公司,一个学校等)

      2.域内路由和域间路由

    5. 内部网关协议

      1. IGP
        1. RIP(Routing Information Protocol:路由信息协议)
        2. OSPF(开放最短路径优先)
    6. 外部网关协议
      1. EGP
        1. BGP-4
    7. PS:边关路由器可以运行多个路由选择协议

      3.路由信息协议(RIP)

    8. 规定

      1. 维护自己和其他所有网络的距离(跳数)
      2. 跳数少 = 好
      3. 最多 15 跳,16 跳就是不可达了
      4. 默认 30s 广播一次
    9. 特点
      1. 仅和相邻路由器交换信息
      2. 交换的信息是路由表(下一跳,最短距离)
      3. 收敛后路由表的目的网络的距离是最短的
    10. 距离向量算法
    11. 优点
      1. 开销小
      2. 实现简单
      3. 收敛快
    12. 缺点
      1. 规模小
      2. 坏消息传得慢
    13. 其他
      1. RIP 是应用层协议
      2. 基于 UDP

4W9M}5@K@P1P(VF2IJNMD4H.png

4.开放最短路径优先协议(OSPF)

  1. 基本特点
    1. 向所有本区域内的路由器泛洪发送信息
    2. 这个信息是部分信息:相邻路由器链路状态和度量(代价)
    3. 链路状态发生变化才泛洪
    4. 网络层协议,使用 IP 数据报传输
    5. 对自治区域再划分
    6. 组播方式
  2. 其他特点
    1. 灵活配置
    2. 多路径间的负载均衡
    3. 鉴别功能
    4. 支持边长子网划分和 CIDR
  3. 基本工作原理
    1. 频繁交换信息
    2. 各自建立链路状态数据库(全网拓扑图)
    3. 使用 D 算法得到到达目的网络的最优路径
    4. 链路状态发生变化再重新计算
  4. 五种分组类型

    1. 问候分组:发现和维持相邻站点的可达性
    2. 数据库描述分组:自己发送所有信息给邻接点
    3. 链路状态请求分组:请求缺少的信息
    4. 链路状态更新分组:泛洪更新
    5. 链路状态确认分组:对更新进行确认

      5.边界网关协议(BGP)

  5. 路径向量协议

  6. 特点
    1. 只找还不错的路由
    2. 应用层
    3. 基于 TCP 报文
    4. 变化后,只更新变化部分
    5. 可达性信息是到达某个网络的路径
  7. 工作原理
    1. image.png
  8. 报文
    1. 打开报文
    2. 更新报文
    3. 保活报文:随时确定你还活到
    4. 通知报文:发送差错

@72}WCKQ}L3ECCJLRA6}UOM.png

  1. 三种路由协议的比较

image.png

  1. IGP 和 EGP 的区别
    1. IGP 是自治区内部路由,力求最佳路由,不关心其他自治区使用什么协议
    2. EGP 是自治区域间路由,力求较好路由,不关心内部协议
  2. 为什么三种路由协议使用对应的传输协议
    1. RIP:与相邻路由交换信息,使用 UDP 开销小
    2. OSPF,要泛洪,直接使用 IP 更灵活
    3. BGP 要交换整个路由表和更新信息,TCP 提供可靠交付,减少宽带消耗

PS

  1. 三种路由协议为什么使用不同的数据传输机制
    1. 知乎
    2. 简书
  2. 最长匹配原则:目的地址与含子网掩码的地址比较前子网掩码数的位数上的1,0是否一一对应(匹配)
    到找到匹配度最长的条目,这叫最长匹配原则。

OZNZVW7%9PTX9{B1C~XL5JW.png
EGP 是 使用 IP 协议。

4.6 IP 组播

1.组播的概念

  1. 应用
    1. 视频点播
    2. 视频会议
  2. 原理:主机只发送一个数据给多个接收者,这些数据在分叉时复制(副本)转发
  3. 特点
    1. 基于 UDP ,发送给多个接收者
    2. 一台接受的主机可以属于多个分组(一台主机可以开启多个视频点播一样)
    3. 使用 IGMP(因特网组管理协议)加入组播组
    4. 组播需要组播路由器的支持
    5. 使用 D 类地址:每一个组一个标识地址

2.IP 组播地址

所谓组播就是,一个源主机希望给一组计算机发送数据,但不需要源主机一个一个对一组计算机中的每一个其他主机发送,而是把数据发送到一个组播地址,然后该地址会给其他主机发送一份副本

采用 D 类地址:224.0.0.0~239.255.255.255

  1. 注意
    1. 不可靠,采用 UDP
    2. 只能用于目的地址,而源地址是单播
    3. 不产生 ICMP 差错报文
    4. 并非所有 D 地址可以作为组播地址
    5. 场景:斗鱼直播
  2. 分类
    1. 硬件组播
    2. 因特网范围的组播:最终回归硬件组播
  3. 组播mac地址
    1. 01-00-5E
    2. 剩下的由 D 类地址的后 23 位转换的来

3.IGMP 与组播路由算法

  1. IGMP 可以知道组播组成员的信息,包括,加入和离开组播组的主机
  2. 特点
    1. IGMP 部管理因特网范围内所有的组播组,只是对本局域网内的管理(加入 or 退出)
    2. IGMP 是 TCP/IP 的一部分
    3. 构造组播树避免路由环路
  3. 工作方式
    1. 第一阶段
      1. 主机向组播组申请加入
      2. 组播路由器将成员信息转发给其他组播路由器
    2. 第二阶段:组播路由器周期探询本地主机,只要一台响应则视为活跃

4.7 移动 IP

1.移动 IP 的概念

移动结点以固定的 IP 地址,实现在不同网段漫游的功能

  1. 支持移动性的因特网体系结构
  2. 具体技术
    1. 移动节点以固定的 IP 地址实现跨越不同的网段的漫游功能
    2. 不改变 IP 地址,而改变驻留地址
  3. 三种功能实体
    1. 移动结点:永久 IP 地址
    2. 本地归属
    3. 外部归属

2.移动 IP 通信过程

  1. 特点
    1. 本地地址不变
    2. 本地代理用于维护当前的位置信息
    3. 转交地址用于标识当前的地址,便于路由选择

image.png

  1. 基本的通信流程
    1. 移动结点在本地:使用 TCP/IP 通信
    2. 移动结点在外部

image.png

  1. 移动结点回到本地
  2. 注销转交地址
    1. 移动主机被分配有主 IP 地址和转交地址

note

  1. 移动 IP 的分组路由分为单播,广播,组播

4.8 网络层设备

  1. 路由器的组成和功能
    1. 任务
      1. 连接异构网络,完成路由转发
      2. 基本的包过滤防火墙
    2. 功能
      1. 路由选择的核心是路由选择处理机:通过指定的路由选择协议构造路由表
      2. 分组转发
        1. 交换结构:选择适合的端口输出
        2. 一组输入端口:从物理层的比特流中提取链路层帧,从帧中提取数据报
        3. 一组输出端口
        4. 常用的三种交换方式
          1. 存储器交换,早期路由器是普通的计算机
            1. 路由处理机是 CPU
            2. 分组转发是存储器
          2. 总线交换
            1. 通过共享总线交换
          3. 互连网络交换
            1. 多个总线

image.png

  1. 特点

    1. 网络层设备
    2. 实现下三层功能
    3. PS:如果一个存储转发设备实现了某层的功能,那么它就可以互联在该层次(以及该层次一下)使用不用协议的两个网络
  2. 路由器与网桥的区别

路由器面向协议

  1. 路由表与路由转发

    1. 路由表根据路由选择算法得出,用于路由选择
    2. 路由表的结构
      1. 目的网络 IP 地址
      2. 子网掩码
      3. 下一跳 IP 地址
      4. 接口
    3. 转发表的结构
      1. 分组的目的地址
      2. 下一跳地址(MAC 地址,mac 广播地址:ff-ff-ff-ff-ff-ff)
    4. 路由表与转发表的区别
      1. 通常不区分
      2. 路由表用软件实现;转发表软件和硬件都可以
      3. 分组转发靠转发表
      4. 转发是从合适的端口发送出去;路由选择是整个网络中的路径

        本章小节

  2. IP 网关 = IP 路由器;互联网 = 互连网

  3. 交换机与路由器地区别
    1. 交换机只能用于单一网络内,计算机地互联
    2. 路由器还支持异构网络地互联
  4. 链路层广播和 IP 广播地含义
    1. 链路层广播:对本局域网内广播 MAC 帧
    2. IP 广播:对目的网络广播 IP 地址
  5. 关于 ARP 响应
    1. 如果目的主机在同一个局域网,则目的主机返回 ARP 响应分组
    2. 如果不在,则本局域网路由器响应
  6. 层次路由划分自治系统
  7. 首部长度,总长度和片偏移地基本单位:4B,1B,8B
  8. IPv6 首部长40B,地址长度 16B
  9. https://blog.csdn.net/qq_25827845/article/details/70946185 路由聚合
  10. 网络访问全流程(转)
  11. 面向连接和非连接
  12. 通常物理设备可以互联本层及以下的不同网段,除了集线器之外
  13. 在路由器进行互联的多个局域网结构中,物理层,数据链路层和网络层协议可以不同,网络层以上的高层协议必须相同

第四章 网络层 - 图27