4.1 网络层概述

  • 网络层的主要任务是实现网络互联，进而实现数据包在各网络之间的传输
  • 要实现网络层任务，需要解决以下主要问题：
    • 网络层向运输层提供怎样的服务
    • 网络层寻址问题
    • 路由选择问题

4.2 网络层提供的两种服务

  • 面向连接的虚电路服务
    • 可靠通信由网络来保证
    • 必须建立网络层的连接——虚电路VC
    • 通信双方沿着已建立的虚电路发送分组
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    • 通信结束后，需要释放之前所建立的虚电路
  • 无连接的数据报服务
    • 可靠通信应当由用户主机来保证
    • 不需要建立网络层连接
    • 每个分组可走不同的路径
    • 每个分组的首部必须携带目的主机的完整地址
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  • 对比

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      4.3.1 IPv4地址概述

      4.3.2 分类编制的IPv4地址

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      4.3.3 划分子网的IPv4地址

  • 32比热的子网掩码可以表明分类IP地址的主机号部分被借用了几个比特作为 子网号

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默认子网掩码

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4.3.4 无分类编制的IPv4地址

CIDR

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习题：
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路由聚合（构造超网）

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4.3.5 IPv4地址的应用规划

定长子网掩码FLSM

变长子网掩码VLSMimage.png

4.4 IP数据报的发送和转发过程

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4.5 静态路由配置及其可能产生的路由环路问题

可能导致产生路由环路的错误：

  • 配置错误
  • 聚合了不存在的网络

  • 网络故障

    默认路由

    网络前缀最短，路由最模糊

    特定主机路由

    网络前缀最长，路由最具体

    黑洞路由

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    4.6.1 路由选择协议概述

    静态路由选择

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    动态路由选择

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    因特网采用分层次的路由选择协议

    自治系统AS之间的路由选择：外部网关协议EGP
    自治系统AS内部的路由选择：内部网关协议IGP

    常见的路由选择协议

  • 内部网关协议

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  • 外部网关协议
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      路由器的基本结构

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      4.6.2 路由信息协议RIP的基本工作原理

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      4.6.3 开放最短路径优先OSPF的基本工作原理

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      4.6.4 边界网关协议BGP的基本工作原理

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      4.7 IPv4数据报的首部格式

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      4.8 网际控制报文协议ICMP

      差错报文

      终点不可达报文
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      源点抑制
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      时间超过报文
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      参数问题报文
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      改变路由（重定向）报文
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      不发送ICMP差错报告报文情况
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      ICMP询问报文

      回送请求和回答
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      时间戳请求和回答
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      ICMP应用举例

      分组网间探测PING
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      跟踪路由
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      4.9 虚拟专用网VPN与网络地址转换NAT

      虚拟专用网VPN

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      网络地址转换NAT

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