网络层

 

数据链路层：负责两个直连设备之间的通信

网络层：跨越不同的数据链路

数据链路层只负责某一个区间内的通信传输

网络层负责将数据包发送给目标地址

 

数据链路层：MAC地址（地址转发表）

网络层：IP地址（路由控制表）

 

MAC地址用来标识在同一数据链路中不同计算机的一种识别码

IP地址用于在连接到网络中的所有主机中识别出通信的目标主机

 

IP是面向无连接的（简化、提速），通过传输层的TCP保证连接的可靠性

 

IP大致分为三大作用模块：IP寻址、路由、IP分包与组包

IP寻址

通过IP地址识别通信的目标主机

 

路由控制

到最终节点为止的转发

不管网络有多么负责，通过路由控制都可以确定到达目标地址的通路，将分组数据发送到目标地址

确保分组数据到达目标地址

HOP跳

一跳：利用数据链路层以下的分层功能完成传输数据帧的一个区间。从MAC源地址到MAC目标地址之间传输数据帧的区间。一跳的区间内，电缆可以通过网桥或者交换集线器相连，不能通过路由器或者网关相连。

IP路由也叫多跳路由

每一个区间内决定着包在下一跳被转发的路径

 

IP分包与组包

IP是实现多个数据链路之间通信的协议，数据链路有不同的种类

不同种类的数据链路有各自的最大传输单元MTU（maximum transmission unit）

对IP进行分片处理（IPfragmentation）

将较大的IP包分成多个较小的IP包，分片之后的包到达目标主机之后，再被组合（组包）起来传递给上一层

这样，在IP层看来，就可以忽略数据包在传输途中各个数据链路的MTU的差异

 

IP地址

唯一性、层次性

识别主机和路由器

32位

IP并不是根据主机台数配置的，而是根据主机上的网卡配置，一台主机可以有多个网卡

一个网卡通常配置一个IP，其实，一个网卡也可以配置多个IP

一个路由器通常配置两个以上的IP

网络地址+主机地址

网络地址：在数据链路的每个段配置不同的值。

数据链路层，不同网段的网络标识必须不同，同一网段内的网络标识必须相同，同一网段的主机标识必须不同

网络层，IP进行路由选择时，就是根据目标IP地址的网络标识进行路由

A类、0   前八位网络地址   0.0.0.0-127.0.0.0（网络地址）

B类、10 前16位网络地址 128.0.0.0-191.255.0.0

C类、110 前24位 192.0.0.0-223.255.255.0

D类、1110 前32位 224.0.0.0-239.255.255.255（D类地址没有主机标识，通常被用作多播）

 

IP地址的主机标识不能全部为0或者全部为1

　　全部为0的主机     只有在标识对应的网络地址或Ip地址不可获知的情况下使用

　　全部为1　　　　 通常作为广播地址

 

广播地址

　　将IP地址中的主机地址全部设为1

　　本地广播：只能本网段之内的所有主机能收到数据包（本网段内）

　　直接广播：其它网段的所有主机能收到数据包（网段之间）

 

IP多播

　　多播使用D类地址

　　将数据包发送给特定组内的所有主机

　　电视会议

　　可以穿透路由器

 

子网掩码

将ABC类地址的主机地址部分用作子网地址，将原网络分成多个物理网络的一种机制

引入子网之后，IP地址有两种识别码：一是IP地址本身，二是表示网络部的子网掩码

子网掩码：对应IP地址的网络地址全为1，主机地址全为0

IP地址可以用子网掩码自由地定位自己的网络标识的长度

两种表示方式

　　两行：第一行IP地址，第二行子网掩码

　　　　172.20.100.52

　　　　255.255.255.192

　　一行：在IP地址之后追加网络地址的位数

　　　　172.20.100.52  /26

子网掩码可以灵活地指定网络标识的长度