2018-10-29【考研之路】计算机网络之网络层

负责在不同网络之间尽力转发数据包 基于数据包的IP地址转发,不负责丢失重传,不负责顺序

网络设备和OSI参考模型间关系:
计算机通信的过程: 本网段通讯和跨网段通讯

数据包如何路由?
发送端:

  1. 应用层:程序准备要传输的文件
  2. 传输层:将文件分段 并编号
  3. 网络层:添加目标IP地址源IP地址。 路由器工作在网络层,看懂的是数据包的内容。
  4. 数据链路层:两种情况 。 交换机工作在数据链路层, 看懂的是数据帧的内容。
      - 使用自己的子网掩码 判断自己在那个网段
  5. 物理层:集线器工作在物理层,看懂的是比特流。

网络层提供的服务

网络层协议

网络层如何转发数据包

  • IP数据包结构
      版本用来表示TCP/IP协议的版本 v4 v6
      区分服务 Windows 2008上 gpedit.msc

  网络层 数据包 65535字节
  数据链路层 数据帧 1500字节最大传输单元 MTU

使用抓包工具排除网络故障

网络设备

IP协议

静态路由和动态路由
  静态路由:需要管理员告诉路由器所有没有直连的网络下一跳给谁
  静态路由的缺点:适合于小规模网络, 不能够自动调整路由

动态路由
  RIP协议:周期性广播路由表 ,跳数30s更新一下路由信息,最大跳数15跳,根据经过的路由器的多少来选择路径
  OSFP协议:根据带宽选择路径

  • RIP
  • OSPF

ARP协议

  • ARP 协议
    将IP地址通过广播,目标MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF,解析目标IP地址的MAC地址。
    ARP网络欺骗(网络执法官)

网际控制报文协议 ICMP

  • 使用ICMP协议
    ping通过time查看延迟。ttl是数据包的生存时间,用于防止数据包死循环。
    Linux 服务器一般ttl是64
    Windows 服务器一般ttl是128
    Uinux 服务器一般ttl是255
    ping 10.7.1.53 -t 一直ping下去
    ping 10.7.1.53 -l 200 20 用大包来ping
    ping 8.8.8.8 -i 2 更改数据包TTL时间,能够跟踪数据包途径的路由器

如何排除网络故障
ping 估算网络是否通畅
pathping 跟踪数据包路径,计算丢包情况
Windows上跟踪数据包路径的命令
tracert 10.7.1.53
在路由器上跟踪数据包路径的命令
traceroute 12.0.0.3

Internet组播管理协议 IGMP

  • IGMP
    点到点
    广播| 全网广播,跨不出路由器
    组播=多播

IP数据包格式

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