计算机网络知识整理：网络层

网络层

一、概念

网络层是通信子网的最高层。

功能：网络互联，路由选择，流量和拥塞控制

二、IP协议

       提供数据报服务，不可靠

三、分段与重组

       MTU = IP头 + IP数据

       分段信息体现在IP报文中三个部分：

       1、标识：各分段的标识相同，源地址加标识区分各个分段

       2、标志：DF表示是否允许分段，MF表示是否还有分段

       3、段偏移：实际偏移量 = 段偏移量*8Byte

       对于分段重组，IP协议采取要么重组成功，要么全部丢弃的原则。

四、IP地址

       1、概念

IP地址有32位，由网络号和主机号两部分组成。

       2、分类

              A类：0打头，8位网络号，24位主机号

              B类：10打头，16位网络号，16位主机号

              C类：110打头，24位网络号，8位主机号

              D类：1110打头，多播地址

              E类：1111打头，保留

       3、划分子网

              从主机号借用若干位作为子网号

              通过子网掩码来找出子网部分，如A类地址的默认子网掩码就是255.0.0.0

       4、IPv6

              128位

              通过双协议栈或者隧道技术来实现IPv4 到 IPv6的过渡

五、ARP，RARP协议

       ARP将IP地址转化为物理地址，RARP将物理地址转化为IP地址

六、ICMP协议

       控制报文协议，ping命令就是ICMP的一个重要的应用

七、路由选择协议

       1、内部网关协议

              在一个自治系统内部的路由选择协议。

              （1）RIP协议

                     基于距离路由的路由选择协议

     每个路由器维护自己自治系统内其他每个目的网络的距离和下一跳路由器地址

                     特点：

     仅与相邻路由器交换信息。

     交换本路由器知道的全部信息。

     按照固定的间隔交换路由信息。

                     优缺点：

                     实现简单，开销小。

                     限制了网络的规模。

              （2）OSPF

                     链路状态协议。

                     特点：

                     向本自治系统中所有路由器发送信息。

                     发送相邻的路由器的链路状态

                     只有当链路状态发生变化时，才发送信息

                     直接用IP数据报传送信息

       2、边界网关协议BGP

                     在自治系统之间的路由选择协议，力求寻找到一条比较好的路由，并非最佳路由