计算机网络——网络层

目录

• 路由
  • 路由器
  • 路由算法
  • 路由协议
    • IGP：OSPF 开放最短路优先
    • EGP：BGP 边界网关协议
• IP
  • IP地址
    • IP地址分配策略：
    • 路由聚合（or 摘要）
    • 获取子网内主机IP地址：DHCP
    • 网络地址转换：NAT
  • IP协议
    • IPv4协议
    • IPv6协议
      • 相较于IPv4的变化

路由

路由器

路由算法

静态路由：手工配置、不能变化的；动态路由：自动根据网络状况不断变化的；

• 全局性：LS 链路状态路由算法，所有机器上都有整个网络的信息来规划线路
• 局部性：DV 距离向量路由算法，原理：最短路径 = min（到邻居距离，邻居的最短路）

路由协议

IGP：OSPF 开放最短路优先

EGP：BGP 边界网关协议

• 配置策略
• 最短AS路径
• 热土豆算法

IP

IP地址

• IP地址：主机/路由器和物理链路之间的接口的IP地址
• 点分十进制表示法：a.b.c.d/x, 高x位为网络前缀
• 网络掩码：用于和具体IP地址相与获得网络IP地址

IP地址分配策略：

• 子网掩码（分类编址）：能用于获得子网的IP（全球唯一而不是局部的）

• CIDR: Classless InterDomain Routing

路由聚合（or 摘要）

• 通告单个网络前缀而达到通告多个网络的效果

• 最长前缀匹配：避免路由错误

获取子网内主机IP地址：DHCP

网络地址转换：NAT

IP协议

IPv4协议

• 接口：协议、源地址、目的地址
• 长度：首部长度（填充字段最多3B，填为4B的倍数）、总长度
• 切片：标识、标志、片偏移
• 可靠性：TTL、首部校验和

IPv6协议

相较于IPv4的变化

• 定长首部：取消了可选项，增加了路由速度
• 128bit IP地址
• 不可切片