计算机网络（四）-- 网络层

基本概念

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。
H1发送给H2的一个数据包，可能在一段路径有延时，传输层要求重传，所以可能收到两次同一个包。也可能因为路由器繁忙，路由器会对其数据包，传输层收不到会发起重传。

配好电脑、路由器IP网关子网掩码，各自局域网都能ping通；

https://www.cnblogs.com/clovn/p/4911212.html
网络层根据目标IP地址，根据自身IP和子网掩码，结合ip地址表找到下一级IP地址，ARP协议缓存表负责将IP地址解析为MAC地址。数据链路层根据MAC地址表找到相应的端口，将数据帧交给物理层发送。

1、应用层 准备发送的文件
2、传输层 将文件分段、编号成数据段
3、网络层 添加源ip地址、目标ip地址成数据包；
ARP协议：目标ip&子网掩码对比自身ip看目标ip在不在同一网段，从而决定下一级ip，ARP协议解析下一级MAC地址
4、数据链路层 添加源mac地址和目标mac地址和帧校验序列成数据帧
5、物理层 比特率

网络层协议

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MAC地址

局域网扫描器也可以扫码当前网络的ip和mac地址

arp欺骗
PC4广播10.0.0.3的地址，但是10.0.0.4的电脑也返回自己的M4地址，导致PC4认为10.0.0.3的MAC地址是M4，就把数据包转发给了M4
网络执法官.exe

手动修改ip-mac地址，当局域网中一台电脑不能访问外网，其它电脑可以访问外网。让不行的电脑ping一下网关，不通的话，arp -a对比行的和不行的网关mac是否一样，不一样就是被arp欺骗了，手动修改arp缓存

ICMP协议

ICMP（Internet Control Message Protocol）Internet控制报文协议
为了提高IP数据包交付成功机会，在网际层使用了网际控制报文协议ICMP。
ICMP允许主机或者路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告

time延时时间，一般局域网小于10ms
TTL生成时间，经过64-59个路由器
系统 默认ttl
Linux 64
windows 128
Unix 255

ping [ip] -t 一直ping
ping [ip] -l 200 发送200字节的包
ping [ip] -i 10 指定ttl值

pathping 跟踪路径和统计延时 丢包率
tracert 跟踪路径

IGMP协议

点到点：目标地址明确
广播：目标地址FFFFFFFFFFFF，同一网段的电脑都能收到广播
组播=多播：目标电脑绑定多播IP地址
点到点可以控制播放进度，多播流媒体服务器播放到哪就只能看到哪
IGMP协议：配置在路由器接口上周期性的扫描本网段的计算机绑定哪些多播地址，扫描了之后，向上游路由器请求多播数据包过来
安装window media service服务
多播不建立会话，netstates -n 找不到

IP数据包

首部：前面一部分20字节固定长度，后面是一些可选字段长度可变

版本：ipv4、ipv6
区分服务：发送优先级，需要在路由器设置什么优先级优先。window基于策略的Qos
总长度：IP数据包最大总长度2^16=65535字节，但是数据链路层传输单元长度46~1500字节。要分片处理。由于IP层的首部一般20字节，所以IP数据部分<=1480字节就不用分片处理。
标识：包标志编号，标识相同代表是同一个数据包（分片了），自增
标志：标志这个数据包是否进行了分片。最低位=1代表还有分片，最低为=0代表最后一个数据包；中间一位=0才允许分片。
片偏移：片开始地址，开始字节号/8
生存时间：TTL，每个一个路由器，数据链路层mac地址要修改，生存时间也要减1。避免环路。
协议：表明是什么协议的数据，ICMP-1\IGMP-2\OSPF-89\TCP-6\UDP-17\ipv6-41
首部检验和：生存时间修改了，首部检验和也要修改
可选字段：

IP协议

RIP协议：动态路由,周期性更新路由表，跳数，30秒更新一下路由信息，最大条数15跳，
OSPF协议：也是动态路由，
RIP协议选择最佳路径是根据跳数选择，跳数越少，路径越佳
OSPF协议选择最佳路径是根据带宽，带宽越大，路径越佳