网络层

关于网络层的思维导图，包含提供的两种服务：面向连接（虚网路），电信网、无连接（数据报服务），目前的主流服务；IP协议配套使用；虚拟互联网络（IP王）等。

网络层

• 提供的两种服务
  • 面向连接（虚网路），电信网
  • 无连接（数据报服务），目前的主流服务
• IP协议配套使用
  • 地址解析协议ARP（向下兼容，数据链路层使用）
  • 网际控制报文协议ICMP（向上提供服务）
  • 网际组管理协议IGMP（向上提供服务）
• 虚拟互联网络（IP王）
  • 直接交付：不需要经过任何路由器
  • 间接交付：先将IP数据报转发给路由器
  • 强调：互联网可以由多种异构网络互连组成
• IP地址（32位）
  • 分类的P地址
    • A类0（8位+24位/1字节+3字节）
    • B类10（16位+16位/2字节+2字节）
    • C类110（24位+8位/3字节+1字节）
    • D类1110+多播地址
    • E类1111保留为今后使用
    • 特点：分等级地址结构、网络号平等
  • 子网的划分
    • 单位内部，子网号借用了若干位主机号
    • 通过路由和其他网络连接，内部寻址改变
    • 子网掩码，解决是否进行了子网划分
  • 构成超网
    • 无分类编址CIDR
• ARP协议
  • 核心：在主机ARP高速缓存中存放IP->硬件地址映射表
  • 过程：如A向B发送数据报
  • 解决范围：同一局域网上的主机或路由器
  • 四种情况
    • 主机——>主机（同一个网络中）
    • 主机——>主机（其他网络），通过路由器
    • 路由器——>主机（同一个网络）
    • 路由器——>主机（其他网络）
• IP数据报格式
  • 固定部分，20字节，12个具体字段
  • 可变部分，一个选项字段，用来支持排错、测量、安全等
• ICMP协议
  • 目的：提高IP数据报交付成功的机会，非高层协议
  • 允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常报告
  • ICMP报告
    • 差错检测报告
      • 终点不可达
      • 时间超过
      • 参数问题
      • 改变路由（重定向）
    • 询问报文
      • 回送请求和回答
      • 时间戳请求和回答
  • 应用举例：用Ping测试两台主机之间的连通性
• 路由选择协议
  • 划分
    • 静态路由选择策略
    • 动态路由选择策略
  • 分层次
    • 内部网关协议IGP
      • 路由信息协议RIP
      • 开放最短路径优先OSPF
    • 外部网关协议EGP
      • 边界网关协议BGP
• IPv6和IP多播
• 虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT