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计算机网络——网络层

目录

网络层概述

路由算法和路由协议概述

IP

IPV6

IP组播

网络层设备

网络层概述

数据报和分组的关系：数据报是一段比较长的数据，将它进行切割成一段段之后就得到分组

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OSI参考模型 各层次的传输单元
应用层 报文
传输层 报文段
网络层 IP数据报，分组（如果IP数据报太大就切割成分组）
数据链路层 帧
物理层 比特流

 数据交换方式

电路交换

特点：独占资源 

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报文交换

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分组交换

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 分组交换和报文交换的具体计算对比

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三种数据交换方式比较总结

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1.报文交换和分组交换都采用存储转发。
2.传送数据量大，且传送时间远大于呼叫时，选择电路交换。电路交换传输时延最小。
3.从信道利用率看，报文交换和分组交换优于电路交换，其中分组交换时延更小。

 分组传输的两种传输方式-数据报与虚电路

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 数据报

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 虚电路

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 路由算法和路由协议概述

 分层次的路由选择协议

AS就是多个路由器之间构成的单独的小圈子，圈子内使用自己的协议，圈子和圈子之间用的是BGP协议

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RIP协议和距离向量算法

RIP协议

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 如何建立路由表

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 RIP协议报文格式

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RIP协议的特点

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  OSPF协议和链路状态算法

OSPF协议概述

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 链路状态路由算法

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OSPF区域

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OSPF分组

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 OSPF其他特点：

1.每隔30min，要刷新一次数据库中的链路状态。
2.由于一个路由器的链路状态只涉及到与相邻路由器的连通状态，因而与整个互联网的规模并无直接关系。因此当互联网规模很大时，OSPF协议要比距离向量协议RIP好得多。
3.OSPF不存在坏消息传的慢的问题，它的收敛速度很快。
BGP协议

BGP协议简介

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 BGP协议交换信息的过程

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 BGP协议报文格式

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 BGP协议特点

BGP支持CIDR，因此BGP的路由表也就应当包括目的网络前缀、下一跳路由器，以及到达该目的网络所要经过的各个自治系统序列。
在BGP刚刚运行时，BGP的邻站是交换整个的BGP路由表。但以后只需要在发生变化时更新有变化的部分。这样做对节省网络带宽和减少路由器的处理开销都有好处。
BGP的四种报文

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  三种路由协议的比较

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IP

全球唯一的表示某一个主机或者路由器接口的编码

分类的IP地址

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 特殊ip地址

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私有ip地址

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 分类的IP地址

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 网络地址转换NAT

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 子网划分和子网掩码

子网划分

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 子网掩码

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无分类编扯CIDR

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构造超网

计算机网络——网络层_第34张图片 ARP协议

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 DHCP协议

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 ICMP协议

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ICMP差错报告报文（5种）

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 ICMP差错报告报文数据字段

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 不应发送ICMP差错报文的情况

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ICMP询问报文

计算机网络——网络层_第41张图片 ICMP的应用

1.ping命令：测试两个主机之间连通性，使用了ICMP回送请求和回答报文
2.traceroute命令：跟踪一个分组从原点到终点的路径，使用了ICMP时间超过差错报告报文

 IPV6

为什么会有IPV6

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 IPv6数据报格式

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 计算机网络——网络层_第44张图片

 IPV4和IPV6的区别

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IPv6地址表示形式

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 IPv6基本地址类型

名称 作用 要求
单播 一对一通信 可做源地址+目的地址
多播 一对多通信，以前的广播地址当做覆盖所有主机的多播 可做目的地址
任播 一对多当中的一个通信，看似一对多，实则一对一 可做目的地址

 IPV4和IPV6之间的过渡

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IP组播

IP数据报传播的三种方式

①单播：单播用于发送数据包到单个目的地，且每发送一份单播报文都使用一个单播IP地址作为目的地址。是一种点对点传输方式。

②广播：广播是指发送数据包到同一广播域或子网内的所有设备的一种数据传输方式,是一种点对多点传输方式。
③组播（多播）：当网络中的某些用户需要特定数据时，组播数据发送者仅发送一次数据，借助组播路由协议为组播数据包建立组播分发树，被传递的数据到达距离用户端尽可能近的节点后才开始复制和分发，是一种点对多点传输方式。

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移动IP

移动IP相关术语

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 移动IP通信过程

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网络层设备

路由器

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 输入端口对线路上收到的分组的处理

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 集线器，网桥，路由表几层设备比较

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 路由表与路由转发

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