网络层

1.网络层功能

1.异构网络互联

异构网络互联指电话网，无线网，宽带网连接到同一环境下进行通信。

2.路由与转发

寻找最佳路径。

3.拥塞控制

若所有节点都来不及接收分组，而是丢弃大量分组，网络就会处在拥塞状态，因此需要采用一定的措施缓解这种拥塞。

1.开环控制

在网络工作前找到所有可能产生拥塞的原因，进行控制。

2.闭环控制

在网络运行后，动态的寻找不拥塞的链路进行传输。

2.数据交换方式

1.电路交换

电话网络，在进行数据交换时，需要先建立连接，信道被占用，结束后需要释放连接。

2.报文交换

把数据封装成数据报，在链路上进行传播，不需要事先建立连接，需要利用交换设备的存储转发功能。

3.分组交换

将数据报进行切割，然后放在链路上进行传播。

1.数据报交换

把数据报进行切割发送。

2.虚电路交换

3.IP数据报

1.格式（首部）

2.IP数据报分片

因为链路层的数据帧可封装的数据是有限的，以太网的MUT是1500字节。

4.IPv4地址

IP地址 = [<网络号>,<主机号>]

1.分类的IP地址

1.网络地址转换NAT

路由器对目的地址是私有IP地址的数据报一律不进行转发。

2.子网划分

1.子网掩码

3.无分类编址CIDR

为了解决网络地址过少的问题。使用变长的子网掩码。‘/’后表示网络前缀的位数。

1.构成超网

将多个子网聚合成一个较大的子网，构成超网。或路由聚合。

5.重要协议

1.ARP协议（MAC地址和IP地址的映射）

完成主机或路由器IP地址到MAC地址的映射，解决下一跳走哪的问题。

2.DHCP协议（动态获取IP地址）

3.ICMP协议

ICMP协议用于IP主机、路由器之间传递控制消息，这里的控制消息可以包括很多种：数据报错误信息、网络状况信息、主机状况信息等，虽然这些控制消息虽然并不传输用户数据，但对于用户数据报的有效递交起着重要作用，从TCP/IP的分层结构看ICMP属于网络层，它配合着IP数据报的提交，提高IP数据报递交的可靠性。ICMP是封装在IP数据报中进行发送的，从这点看来，ICMP协议又有点像一个传输层协议，其实不然，因为ICMP报文的目的不是目的主机上的某个应用程序，它不为应用程序提供传输服务，ICMP报文的目的是目的主机上的网络层处理软件。简单的来说，ICMP协议就像奔波于网络中的一名医生，它能及时检测并汇报网络中可能存在的问题，为解决网络错误或拥塞提供了最有效的手段。

1.ICMP差错报文

2.ICMP询问报文

4.IGMP协议+组播路由选择协议(IP组播)

5.IPv6

1.IP数据报格式

2.IPv6和IPv4

3.地址表示形式

1.一般形式（冒号十六进制计法）

2.压缩形式

4.IPv6基本地址类型

1.单播地址

2.多播地址

3.任播地址

5.IPv6向IPv4过渡的策略

1.双协议栈

2.隧道技术

6.路由算法

1.静态路由算法

2.动态路由算法

1.链路状态路由算法OSPF

2.距离向量路由算法RIP

7.路由选择协议

1.内部网关协议

1.RIP（UDP传输）

维护从他自己到其他每一个目的网络的唯一最佳距离记录。

2.OSPF（开放最短路径优先）

运用在一个自治系统内，寻找一个自治系统内各个路由的最短路径。

2.外部网关协议

1.BGP（TCP传输）

多个自治系统的最优路径算法。

8.移动IP

1.相关术语

2.通信过程

9.网络层设备-路由器

三层设备

1.路由选择

2.分组转发