计网复习第四章——网络层

基本知识点

两种服务

1.1 虚电路服务

• 两台机子通信的时候，先建立连接，预留出要用的网络资源，然后双方就用这条虚电路发送分组

1.2 数据报服务

• 不建立连接，每一个IP数据报独立发送，网络层不保证可靠传输。
  

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网际协议IP

2.1 IP地址怎么分类？

• 怎么迅速看一个二进制地址属于什么类见上图
• 怎么看一个十进制地址属于什么类呢？
  • 看第一个字节：
  • 0~127 --→A
  • 128~191–→B
  • 192~233–→C
  • 224~239–→D
  • 240~255–→E

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• A类地址中，全0和全1的主机号字段不能使用，于是-2
• B类，128.0.0.0不指派，于是-1
• C类，192.0.0.0不指派，于是-1

2.2 ARP协议能做什么？

• 根据IP地址找到MAC地址。
  

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2.3 IP数据报是什么格式？

• 首部长度为20字节
• 片偏移：前一个分片的数据字段长度除以8，就是后一个分片的片偏移。
• 首部检验和：将所有16位字相加后的和，取反码
• 协议：协议码用来表明该IP数据报采用什么协议

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划分子网和超网

3.1子网

把主机号的一部分拿出来作子网号，当然可以连接的主机数量也因此减少了一些，但是这样做是比较方便灵活的。

3.2超网

CIDR就是“网络前缀+主机号”，而网络前缀的位数是可以变的。

• 这样做的好处就是可以更加灵活的分配IP地址，主机多的我就弄短一点网络前缀，主机少的我就长一点网络前缀。
• 将几个网络变成一个网络前缀变短的CIDR地址块叫做路由聚合或者构建超网，目的是为了减少路由表中的项数，方便查找。
• 最长前缀匹配：就是在转发的时候不能看到短的符合了就行，要找到最长的符合的超网进行转发。

3.2ICMP

ping 和 tracroute用的报文就是ICMP，只传一些短的信息，不会传数据。

路由选择协议

4.1 RIP协议

• 路由器之间定时交换路由信息，根据交换的路由信息修改自己的路由表
• 特点：好消息传播得快，坏消息传播得慢

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4.2 OSPF协议
链路有变化才发送，所以好坏消息都传得快

• 某个路由向网络里泛洪它自己的最新情况摘要
• 收到的路由如果发现跟自己的数据库有不同，就向这个源头发送”新的信息“请求，如果没有不同就不管它
• 源头路由向请求的路由发新的数据，新的数据更新完了，请求路由就发一个确认报文给源报文。并把收到的信息进行整理（迪杰斯特拉算法）
  

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4.3 路由器的交换结构
作用：根据转发表对分组进行处理，转发分组。

• 三种常用的交换方法：
  • via 存储器：
  • via 总线：
  • via 互连网络：
    

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VPN和NAT

• NAT就是内部IP地址和外部IP地址转换，内部地址在互联网上不能用。
• 装了NAT软件的路由器成为NAT路由，代表内部其他主机与外面的世界通信。
• NAT不仅转换IP地址，还要转换运输层的端口号。
  

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习题

首部检验和是最后加和的结果取反码！

• 数据宝长度是4000，那数据字段就是3980字节
• MF表侄：1是还有，0是最后一个

• 地址聚合：就是缩短前缀

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• 没有下一跳–→直接交付、直连主机
• 根据下一跳地址判断它所连接的网络，如180.15.2.5所在的就是180.15.0.0/16网络

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• 画三角形图，列表，说明

• 留出一些空间，不要分完，浪费

• 地址块都有自己的范围，在范围里的就匹配

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地址分类

• 前四位是1110----→C类地址

• 128~191之间 === B类地址

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• 与主机IP地址无关，都是直连

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• ICMP协议：命令Ping 和 traceroute使用了这个协议