计算机网络——网络层——思维导图
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- 网络层的功能
1.1. 异构网络互联
1.1.1. 将两个以上的计算机网络，通过一定的方法，用一种或多种通信处理设备（即中间设备）相互联接起来，以构成更大的网络系统。
1.1.2. 中继系统/中间设备/中间系统
1.1.2.1. 1）物理层中继系统： 中继器，集线器 （Hub）
2）数据链路层中继系统：网桥或交换机
3）网络层中继系统： 路由器
4）网络层以上的中继系统：网关
1.2. 路由与转发
1.2.1. 路由器
1.2.1.1. 主要完成两个功能：
1、路由选择（确定哪一条路径）
2、分组转发（当一 个分组到达时所采取的动作）
1.3. 拥塞控制
1.3.1. 流量控制和拥塞控制的区别
1.3.1.1. 流量控制往往是指在发送端和接收端之间的点对点通信量的控制。 流量控制所要做的就是抑制发送端发送数据的速率，以便使接收端来得及接收
拥塞控制必须确保通信子网能够传送待传送的数据， 是一个全局性的问题，涉及网络中所有的主机、 路由器以及导致网络传输能力下降的所有因素
1.3.2. 方法
1.3.2.1. 开环控制
1.3.2.2. 闭环控制 - 路由算法
2.1. 静态路由算法/非适应路由算法
2.1.1. 网络管理员手工配置的路由信息。 当网络网的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息
2.2. 动态路由算法/自适应路由算法
2.2.1. 指路由器上的路由表项是通过相互联接的路由器之间彼此交换信息，然后按照一定的算法优化出来的
2.3. 距离-向量路由算法
2.4. 链路状态路由算法
2.5. 层次路由 - IPv4
3.1. IPv4分组
3.1.1. 分组的格式
3.1.1.1.
3.1.1.1.1. 1）版本：IP 协议的版本，目前广泛使用的版本号为 4
2）首部长度：占 4 位。以32位为单位，最大值为 60 字节 (15×4 字节）。最常用的首部长度是20字节，此时不使用任何选项（即可选宇段）
3）总长度：占 16 位。 首部和数据之和的长度， 单位为字节
4）标识：占 16 位。 它是一个计数器，每产生一个数据报就加 1，并赋值给标识字段。它不是“序号”（IP是无连接服务）
5）标志：占 3 位。最低位为MF，MF＝1表示后面还有分片，MF=0表示最后一 个分片。中间的一位是DF，只有当 DF=0 时才允许分片
6）片偏移：占13位。它指出较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。每个分片的长度一定是 8 字节（64 位）的整数倍
7）首部检验和 ：占16 位。IP 数据报的首部检验和只校验分组的首部
8）生存时间【TTL】：占8位。数据报在网络中可通过的路由器数的最大值，标识分组在网络中的寿命，以确保分组不会永远在网络中循环
9）协议：占 8 位。指出此分组携带的数据是使用何种协议，如 TCP, UDP 等。其中值为 6 表示 TCP，值为 17 表示 UDP
10）源地址字段：占4字节，标识发送方的 IP 地址
11）目的地址字段：占 4 字节，标识接收方的 IP 地址
3.1.1.2. 首部的前一部分是固定长度的， 共 20 字节，是所有 IP 分组必须具有的
3.1.1.3. 数据报的最大长度为 2^16-1=65535 字节
3.1.1.4. 以太网帧最大传送单元MTU为1500字节，当一个数据报封装成帧时，其总长度（首部加数据）不能超过数据链路层的MTU值
3.1.1.5. 路由器在转发分组之前，先把 TTL 减 1 。若TTL 被减为 0，则该分组必须丢弃
3.1.2. IP数据报分片
3.1.2.1. 最大传送单元【MTU】
3.1.2.1.1. 一个链路层数据报能承载的最大数据量
3.1.2.2. 当一个数据报长度超过网络的 MTU 时，必须分片，此时每个数据报片都复制一次标识号以便能正确重装成原来的数据报
3.1.2.3.
3.1.2.3.1. 一个长4000字节的IP数据报（首部20字节，数据部分3980字节）
到达一个路由器， 要转发到一条MTU为1500字节的链路上
3.1.3. 网络层转发分组的过程
3.1.3.1. 1）从数据报的首部提取目的主机的IP地址D，得出目的网络地址为N
2）若网络N与此路由器直接相连，则把数据报直接交付目的主机D，这是路由器的直接交付，否则是间接交付，执行 3）
3）若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的 下一跳路由器；否则，执行 4）
4）若路由表中有到达网络N的路由，则把数据报传送给路由表指明的下一跳路由器；否则， 执行 5）
5 ）若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器：否则， 执行 6）
6）报告转发分组出错
3.1.3.2. 得到下一跳路由器的IP地址后不是直接将该地址填入到待发送的数据报，而是将该IP 地址转换成MAC地址（ARP）,
将其放到MAC帧首部中，然后根据这个地址找到下一跳路由器。
在不同网络中传送时， MAC帧中的源地址和目的地址要发生变化，但是网桥在转发帧时，不改变帧的源地址
3.2. IPv4地址
3.2.1. IP地址 : : =｛<网络号＞,＜主机号＞｝
3.2.1.1. 网络号标志主机（或路由器）所连接到的网络
一个网络号在整个因特网范围内必须是唯一 的
3.2.1.2. 主机号标志该主机（或路由器）
一个主机号在它前面的网络号所指明的网络范围内必须是唯一的
3.2.2.
3.2.2.1. 主机号全为 0 表示本网络本身
3.2.2.2. 主机号全为 1 表示本网络的广播地址
3.2.2.3. 127.0.0.0 网络保留作为环路自检地址， 此地址表示任意主机本身
目的地址为环回地址的 IP数据报永远不会出现在任何网络上
3.2.2.4. 32 位全为 0， 即 0.0.0.0 表示本网络上的本主机
3.2.2.5. 32 位全为 1，即 255.255.255.255 表示整个 TCP/IP 网络的广播地址， 又称受限广播地址。
3.2.2.6. 实际使用时由于路由器对广播域的隔离， 255.255.255.255 等效为本网络的广播地址。
3.2.3.
3.2.3.1. A类地址中 网络号字段全为0的IP地址是保留地址，代表“本网络”，网络号为127为环回测试地址
3.2.3.2. B类地址中 128.0 是不可指派的
C类地址中 192.0.0 的网络是不可指派的
3.2.4. 特点
3.2.4.1. 1）每个 IP 地址都由网络号和主机号两部分组成
3.2.4.1.1. 优点
3.2.4.1.1.1. ①分配地址时只需分配网络号），主机号由得到该网络的单位自行分配，方便了IP地址的管理
3.2.4.1.1.2. ②路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（不考虑目标主机号）， 减小了路由表所占的存储空间
3.2.4.2. 2）IP地址标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。当一个主机同时连接到两个网络时，该主机就必须同时具有两个相应的IP地址，每个IP地址的网络号必须与所在网络的网络号相同，且这两个IP地址的网络号是不同的
因此 IP 网络上的一个路由器必然至少应当具有两 个 IP 地址 （路由器每个端口必须至少分配一个 IP 地址）
3.2.4.3. 3）用转发器或桥接器（网桥等）连接起来的若干个LAN仍然是同一个网络（同一个广播域）， 该LAN中所有主机的IP地址的网络号必须相同，主机号必须不同
3.2.4.4. 4）在 IP 地址中， 所有分配到网络号的网络（无论是 LAN 或 WAN）都是平等的
3.2.4.5. 5）在同一个局域网上的主机或路由器的IP地址中的网络号必须是一样的
路由器总是具有两个或两个以上的IP地址，路由器的每一个端口都有一个不同网络号的IP地址
3.3. 网络地址转换（NAT）
3.3.1. 通过将专用网络地址 （如企业内部）转换为公用地址（因特网），从而对外隐藏了内部管理的 IP 地址
3.3.2. 因特网中的所有路由器对目的地址是私有地址的数据报一律不进行转发
采用私有IP地址（可重用地址）的互联网络称为专用互联网或本地互联网
3.3.3. 为了网络安全，划出了部分IP地址为私有IP地址。允许私有地址被LAN重复使用。私有IP地址只用于LAN，不用于WAN连接
私有IP地址不能直接用于Internet，必须通过网关利用NAT把私有IP地址转换为Internet中合法的全球IP地址后才能用于Internet
3.3.4.
3.3.5. 使用NAT时需要在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件，NAT路由器至少有一个有效的外部全球地址
当使用本地地址的主机在和外界通信时，NAT路由器使用NAT转换表将本地地址转换成全球地址，或将全球地址转换成本地地址
NAT转换表中存放着｛本地IP地址：端口｝到｛全球IP地址：端口｝的映射
通过｛IP地址：端口｝的映射方式，可以让多个私有IP地址映射到同一个全球IP地址
3.3.6. 普通路由器在转发IP数据报时，不改变其源地址和目的地址
NAT路由器在转发IP数据报时，一定要更换其IP地址（转换源IP地址或目的IP地址）
普通路由器仅工作在网络层，而 NAT路由器转发数据报时需要查看和转换传输层的端口号
3.4. 子网划分与子网掩码、CIDR
3.4.1. 子网划分
3.4.1.1. 划分子网只是把 IP 地址的主机号的部分进行再划分
3.4.1.2.
3.4.1.3. 子网中的主机号为全0或全1的地址都不能被指派
子网中的主机号全0的地址为子网的网络号，主机号全1的地址为子网的广播地址
3.4.2. 子网掩码
3.4.2.1. 子网掩码一个与IP地址相对应的长32bit的二进制串，它由一串1和一串0组成
1对应于IP地址中的网络号及子网号，0对应于主机号
将IP地址和其对应的子网掩码逐位相“与”–>相应子网的网络地址
3.4.2.2. 所有的网络都必须使用子网掩码。如果一个网络没有划分子网，就采用默认子网掩码
A、B、C类地址的默认子网掩码分别为255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0
3.4.2.2.1. 例，某主机的IP地址136.34.5.56，子网掩码为255.255.255.0
进行逐位“与”运算后，得出该主机所在子网的网络号136.34.5.0
3.4.2.3. 1）一个主机在设置IP地址信息的同时，必须设置子网掩码
2）同属于一个子网的所有主机以及路由器的相应端口，必须设置相同的子网掩码
3）路由器的路由表中，所包含的信息其主要内容必须有：目的网络地址、子网掩码、下一 跳地址
3.4.3. 无分类编址【CIDR】
3.4.3.1.
3.4.3.2. 斜线记法/ CIDR 记法
3.4.3.2.1. IP 地址／网络前缀所占比特数
网络前缀所占比特数对应于网络号的部分，等效于子网掩码中连续 1 的部分
3.4.3.3. 路由聚合/构成超网
3.4.3.3.1. 将网络前缀都相同的连续的 IP 地址组成“CIDR 地址块”
一个CIDR地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合称为路由聚合（构成超网）
3.4.3.4. 最长前缀匹配（最佳匹配）
3.4.3.4.1. 使用CIDR时，路由表中的每个项目由“网络前缀”和“下一 跳地址”组成
在查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果。应从匹配结果中选择最长网络前缀的路由
3.4.3.4.2. 网络前缀越长，其地址块就越小，因而路由就越具体
3.4.3.5. CIDR地址块中的地址数一定是2的整数次幕，实际可指派的地址数通常为2^N-2
N表示主机号的位数，主机号全0代表网络号，主机号全1为广播地址
3.5. ARP、DHCP、ICMP
3.5.1. IP地址与硬件地址
3.5.1.1. 1）在 IP 层抽象的互联网上只能看到 IP 数据报
2）虽然在 IP 数据报首部中有完整的源 IP 地址和目的 IP 地址，但路由器只根据目的 IP 地址的网络号进行路由选择
3）在局域网的链路层只能看见MAC帧。通过路由器转发 IP 分组时，此IP分组在每个网络中都被路由器解封装和重新封装
IP 数据报在被路由器转发时其数据链路层封装所使用的MAC地址在不断改变。所以无法使用MAC地址跨网络通信
3.5.2. 地址解析协议【ARP】
3.5.2.1. 完成IP 地址到 MAC 地址的映射
3.5.2.2. ARP工作在网络层
3.5.2.3. 工作原理
3.5.2.3.1. 1、当主机A欲向本局域网上的某个主机B发送IP数据报时， 先在其ARP高速缓存中查看有无主机B的地址
2、若有，查出其对应的硬件地址，将此硬件地址写入MAC帧，然后通过局域网将该MAC帧发往此硬件地址
3、如果没有，就通过使用目的MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF的帧来封装并广播ARP请求分组，同一个局域网里的所有主机都会收到ARP请求
4、当主机B收到A的请求后，就会向主机A发出响应ARP分组，该分组中包含主机B的IP与MAC地址的映射关系，
主机A在收到后将此映射写入ARP缓存中，然后按查询到的硬件地址发送MAC帧
3.5.2.3.2. ARP协议由于“看到了”IP地址，所以它工作在网络层
NAT路由器由于“看到了”端口，所以它工作在传输层
3.5.3. 动态主机配置协议【DHCP】
3.5.3.1. DHCP 是应用层协议，它基于UDP，为主机动态分配IP地址，提供了即插即用的互联网机制，使用客户／服务器方式
3.5.3.2. 工作原理
3.5.3.2.1. 1、需要IP地址的主机在启动时向DHCP服务器广播发送发现报文，这时该主机成为DHCP客户
2、本地网络上所有主机都能收到此广播报文，但只有DHCP服务器才回答此广播报文。DHCP服务器先在其数据库中查找该计算机的配置信息
3、若找到，则返回找到的信息。若找不到，则从服务器的IP地址池中取一个地址分配给该计算机。DHCP服务器的回答报文叫做提供报文
3.5.3.3. DHCP服务器聚合DHCP客户端的交换过程
3.5.3.3.1. 1）DHCP客户机广播 ‘DHCP发现’ 消息，试图找到网络中的DHCP服务器，服务器获得一个IP地址
2）DHCP服务器收到 ‘DHCP发现’ 消息，向网络中广播 ‘DHCP 提供’ 消息，其中包括提供DHCP客户机的IP地址和相关配置信息
3）DHCP客户机收到 ‘DHCP提供’ 消息，如果接受DHCP服务器所提供的相关参数，广播 ‘DHCP 请求’ 消息向DHCP服务器请求提供IP地址
4）DHCP服务器广播 ‘DHCP确认’ 消息，将IP地址分配给DHCP客户机
3.5.4. 网际控制报文协议【ICMP】
3.5.4.1. ICMP报文作为IP层数据报的数据，加上数据报的首部，组成 IP 数据报发送出去 ICMP 协议是 IP 层协议
3.5.4.2. 报文种类
3.5.4.2.1. ICMP差错报告报文
3.5.4.2.1.1. 用于目标主机或到目标主机路径上的路由器向源主机报告差错和异常情况
3.5.4.2.1.2. 类型
3.5.4.2.1.2.1. 1）终点不可达 当路由器或主机不能交付数据报时就向源点发送终点不可达报文
2）源点抑制 当路由器或主机由于拥塞而丢弃数据报时，就向源点发送源点抑制报文
3）时间超过 当路由器收到TTL=0的数据报时，丢弃该数据报且向源点发送时间超过报文
当终点在预先规定的时间内不能收到一个数据报的全部数据报片时，就把己收到的数据报片都丢弃， 并向源点发送时间超过报文
4）参数问题 当路由器或目的主机收到的数据报的首部中有的宇段的值不正确时，就丢弃该数据报，并向源点发送参数问题报文
5）改变路由（重定向）路由器把改变路由报文发送给主机，让主机知道下次应将数据报发送给另外的路由器（可通过更好的路由）
3.5.4.2.2. ICMP询问报文
3.5.4.2.2.1. 回送请求和回答报文
3.5.4.2.2.2. 时间戳请求和回答报文
3.5.4.2.2.3. 掩码地址请求和回答报文
3.5.4.2.2.4. 路由器询问和通告报文
最常用(回送请求和回答报文, 时间戳请求和回答报文) - IPv6
4.1. 特点
4.1.1. 1）更大的地址空间
2）扩展的地址层次结构
3）灵活的首部格式
4）改进的选项
5）允许协议继续扩充
6）支持即插即用（即自动配置）
7）支持资源的预分配
8）IPv6只有在包的源结点才能分片，一般的意义上来讲IPv6不允许分片
9）IPv6首部长度必须是8B的整数倍，而IPv4首部是4B的整数倍
10）增加了安全性 - 路由协议
5.1. 自治系统【AS】
5.1.1. 在单一的技术管理下的一组路由器，这些路由器使用一种AS内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该AS内的路由
同时还使用一种AS之间的路由选择协议用以确定分组在AS之间的路由
5.2. 两种路由协议
5.2.1. 内部网关协议【IGP】
5.2.1.1. RIP
5.2.1.1.1. 分布式的基于距离向量的路由选择协议
5.2.1.1.2. 协议规定
5.2.1.1.2.1. 1）网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录（这是一组距离，称为距离向量）
2）距离也称为跳数，规定从一路由器到直接连接的网络距离（跳数）为1。每经过一个路由器，距离（跳数）加1
3）RIP认为好的路由就是它通过的路由器的数目少，即优先选择跳数少的路径
4）RIP允许一条路径最多只能包含15个路由器（即最多允许15跳）距离等于16时，表示网络不可到达
5）RIP默认在任意两个使用RIP的路由器之间每30s广播一次RIP路由更新信息，以便自动建立并维护路由表（动态维护）
6）在RIP中不支持子网掩码的RIP广播，RIP中每个网络的子网掩码必须相同。在RIP2中，支持变长子网掩码和CIDR
5.2.1.1.3. 优点
5.2.1.1.3.1. 实现简单，开销小，收敛过程较快
5.2.1.1.4. 缺点
5.2.1.1.4.1. 1）RIP限制了网络的规模，它能使用的最大距离为15
2）路由器之间交换的是路由器中完整路由表，网络规模越大，开销也越大。
3）当网络出现故障时，会出现慢收敛现象（即需要较长时间才能将此信息传送到所有路由器）使更新过程的收敛时间长——“坏消息传得慢”
5.2.1.1.5. 特点
5.2.1.1.5.1. 1）仅和相邻路由器交换信息
2）路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表
3）按固定的时间间隔交换路由信息，如每隔30秒
5.2.1.1.5.2. RIP最终是收敛的。通过RIP协议收敛之后，每个路由器到每个目标网络的路由都是距离最短的（即跳数最少，最短路由），哪怕还存在另一条高速（低时延）但路由器较多的路由
5.2.1.1.5.3. RIP是应用层协议，使用UDP传送数据（端口520）
RIP协议选择的路径不一定是时间最短的，但一定是具有最少路由器的路径
5.2.1.1.6. 距离向量算法
5.2.1.1.6.1. 每一个路由表项目都有三个关键数据：＜目的网络N，距离d，下一跳路由器 X＞
对于每一个相邻路由器发送过来的RIP报文↓
5.2.1.1.6.2. 1）对地址为X的相邻路由器发来的报文，修改此报文中的所有项目【 ‘下一跳’ 的地址都改为X，把所有 ‘距离’ 的值+1】
2）对修改后的报文中的每一个项目，进行以下步骤：
①当原来的路由表中没有目的网络N，则把该项目添加到路由表中
②当原来的路由表中有目的网络N，且下一跳路由器地址【是X】时，用收到的项目替换原 路由表中的项目
③当原来的路由表中有目的网络N，且下一跳路由器地址【不是X】，
若收到的项目中的距离 d<路由表中的距离，用收到的项目替换原路由表中的项目，否则什么也不做
3）如果180s（默认超时时间是180s）没有收到相邻路由器的更新路由表，把此相邻路由器记为不可达路由，把距离置为16
4）返回
5.2.1.2. OSPF
5.2.1.2.1. 基本工作原理
5.2.1.2.1.1. 由于各路由器之间频繁地交换链路状态信息，因此所有的路由器最终都能建立一个链路状态数据库
这个数据库实际上就是全网的拓扑结构图，它在全网范围内是一致的（这称为链路状态数据库的同步）
每个路由器就根据这个全网拓扑结构图，使用Dijkstra最短路径算法计算从自己到各目的网络最优路径，以此构造自己的路由表
当链路状态发生变化时，每个路由器重新计算到各目的网络的最优路径，构造新的路由表
5.2.1.2.2. 特点
5.2.1.2.2.1. 1）OSPF对不同的链路可根据IP分组的不同服务类型而设置成不同的代价
2）如果到同一个目的网络有多条相同代价的路径，可以将通信量分配给这几条路径——多路径间的负载平衡
3）所有在OSPF路由器之间交换的分组都具有鉴别的功能，保证了仅在可信赖的路由器之间交换链路状态信息
4）支持可变长度的子网划分和无分类编址ClDR
5）每一个链路状态都带上一个32位的序号，序号越大状态就越新
5.2.1.2.3. 与RIP的区别
5.2.1.2.3.1. A、OSPF向本自治系统中所有路由器发送信息，使用洪泛法
B、RIP是仅向自己相邻的路由器发送信息。
A、OSPF发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态“链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”（或代价）
B、RIP发送的信息是本路由器所知道的全部信息，即整个路由衰
A、OSPF只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息，并且更新过程收敛得快，
B、RIP不管网络拓扑是否发生变化，路由器之间都会定期交换路由表的信息
A、OSPF是网络层协议，不使用UDP或TCP，直接使用IP数据报传送
B、RIP是应用层协议，在传输层使用UDP协议
5.2.1.2.4. 使用分布式链路状态路由算法的典型代表
5.2.2. 外部网关协议【EGP】
5.2.2.1. 边界网关协议【BGP】
5.2.2.1.1. 力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子）
5.2.2.1.2. 采用路径向量路由选择协议
5.2.2.1.3. 应用层协议，基于TCP
5.2.2.1.4. 工作原理
5.2.2.1.4.1. 每一个自治系统的管理员要选择至少一个路由器（可多个）作为该自治系统的“BGP 发言人”
一个 BGP发言人与其他自治系统中的BGP发言人要交换路由信息，就要先建立TCP连接
然后在此连接上交换BGP报文以建立BGP会话，再利用BGP会话交换路由信息
当所有BGP发言人都相互交换网络可达性的信息后，各BGP发言人就可找出到达各个自治系统的比较好的路由
5.2.2.1.5. 特点
5.2.2.1.5.1. 1）BGP协议交换路由信息的结点数量级是自治系统的数量级，比这些自治系统中的网络数少很多
2）每一个自治系统中BGP发言人（或边界路由器）的数目是很少的，这样自治系统 之间的路由选择不会很复杂
3）BGP支持CIDR，BGP的路由表包括目的网络前缀、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
4）在BGP刚运行时，BGP的邻站交换整个BGP路由表。但以后只需要在发生变化时更新有变化的部分 - IP组播
6.1. 为了能够支持像视频点播和视频会议这样的多媒体应用，网络必须实施某种有效的组播机制
6.2. 仅应用于UDP
6.3. 主机使用一个称作IGMP（因特网组管理协议）的协议加入组播组
6.4.
6.5. IP组播地址
6.5.1. 使用D类IP地址仅作为目的地址，并且首部中的协议字段=2，表明使用IGMP
6.5.2. 1）组播数据报是“尽最大努力交付”
2）组播地址只能用于目的地址，不能用于源地址
3）对组播数据报不产生ICMP差错报文。若在PING命令后面键入组播地址，将永远不会收到响应
4）并非所有的D类地址都可作为组播地址 - 移动IP
7.1. 支持移动性的因特网体系结构与协议
7.2. 移动IP技术是移动结点以固定的网络IP地址，实现跨越不同网段的漫游功能
并保证了基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生任何改变
7.3. 移动结点
7.3.1. 具有永久 IP 地址的移动结点
7.4. 本地代理
7.4.1. 在一个网络环境中，一个移动结点的永久“居所”被称为归属网络，在归属网络中代表移动结点执行移动管理功能的实体叫归属代理（本地代理）
7.5. 外部代理
7.5.1. 在外部网络中帮助移动结点完成移动管理功能的实体称为外部代理
7.6. 在移动IP协议中，每一个移动结点都有一个唯一的本地地址，当移动结点移动时它的本地地址是不变的
在本地网络链路上每一个本地结点必须有一个本地代理来为它维护当前的位置信息，这就需要转交地址
当移动结点连接到外地网络链路上时，转交地址就用来标识移动结点现在所处的位置，以便进行路由选择
移动结点的本地地址与当前转交地址的联合称作移动绑定或简称绑定
当移动结点得到一个新的转交地址时，通过绑定向本地代理进行注册，以便让本地代理即时了解移动结点的当前位置 - 网络层设备
8.1. 路由器
8.1.1. 路由器是一种具有多个输入输出端口的专用计算机，其任务是连接不同的网络并完成路由转发
8.1.2. 在多个逻辑网络（即多个广播域）互联时必须使用路由器
路由器也可以作为最基础的包过滤防火墙应用
8.1.3. 隔离了广播域
8.1.4. 当源主机要向目标主机发送数据报时，路由器先检查源主机与目标主机是否连接在同一个网络上
如果源主机和目标主机在同一个网络上，则直接交付而无需通过路由器
如果源主机和目标主机不在同一个网络上，路由器按照转发表（路由表）将数据报转发给下一个路由器——间接交付
在同一个网络中传递数据无需路由器的参与，而跨网络通信必须通过路由器进行转发
8.1.5. 路由器主要完成两个功能：分组转发、路由计算
8.2. 路由与网桥的区别
8.2.1. 路由面向协议，网桥与协议无关