網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)膯挝皇荌P數(shù)據(jù)報(bào)
4.1 網(wǎng)絡(luò)層的幾個(gè)重要概念
網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)：網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)該向運(yùn)輸層提供怎樣的服務(wù)？面向連接還是無連接？ 在計(jì)算機(jī)通信中，可靠交付應(yīng)當(dāng)由誰來負(fù)責(zé)？是網(wǎng)絡(luò)還是端系統(tǒng)？
面向連接的可靠交付。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模仿電信網(wǎng)絡(luò)，使用面向連接的通信方式。 通信之前先建立虛電路 VC (Virtual Circuit) (即連接)，以保證雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。 如果再使用可靠傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可使所發(fā)送的分組無差錯(cuò)按序到達(dá)終點(diǎn)，不丟失、不重復(fù)。
無連接的、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)，不提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。
互聯(lián)網(wǎng)采用的設(shè)計(jì)思路： 網(wǎng)絡(luò)層要設(shè)計(jì)得盡量簡(jiǎn)單，向其上層只提供簡(jiǎn)單靈活的、無連接的、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。 網(wǎng)絡(luò)在發(fā)送分組時(shí)不需要先建立連接。 每一個(gè)分組（即 IP 數(shù)據(jù)報(bào)）獨(dú)立發(fā)送，與其前后的分組無關(guān)（不進(jìn)行編號(hào)）。 網(wǎng)絡(luò)層不提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組可能出錯(cuò)、丟失、重復(fù)和失序（不按序到達(dá)終點(diǎn)），也不保證分組傳送的時(shí)限。 由主機(jī)中的運(yùn)輸層負(fù)責(zé)可靠的通信。
兩個(gè)層面：數(shù)據(jù)層面和控制層面
不同網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)主機(jī)之間的通信，要經(jīng)過若干個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組來完成。 在路由器之間傳送的信息有以下 2 大類： 數(shù)據(jù)。 路由信息（為數(shù)據(jù)傳送服務(wù)）。
數(shù)據(jù)層面：
路由器根據(jù)本路由器生成的轉(zhuǎn)發(fā)表，把收到的分組從查找到的對(duì)應(yīng)接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。 獨(dú)立工作。 采用硬件進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，快。
控制層面：
根據(jù)路由選擇協(xié)議所用的路由算法計(jì)算路由，創(chuàng)建出本路由器的路由表。 許多路由器協(xié)同動(dòng)作。 采用軟件計(jì)算，慢。
軟件定義網(wǎng)絡(luò) SDN (Software Defined Network)
?遠(yuǎn)程控制器： 計(jì)算出最佳的路由， 在每一個(gè)路由器中生成其正確的轉(zhuǎn)發(fā)表。
路由器： 查找轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)分組。
4.2 網(wǎng)際協(xié)議 IP
與網(wǎng)際協(xié)議 IPv4 配套的 3 個(gè)協(xié)議：
1.地址解析協(xié)議 ARP? 2.網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ICMP? 3.網(wǎng)際組管理協(xié)議 IGMP?
4.2.1虛擬互連網(wǎng)絡(luò)?：實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連互通方法，哪種好？
都使用相同的網(wǎng)絡(luò)？不能滿足不同用戶需要。沒有一種單一的網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)所有用戶的需求。 不適應(yīng)技術(shù)發(fā)展。
使用中間設(shè)備？可以滿足不同需求 實(shí)用
使用中間設(shè)備進(jìn)行互連
轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋或交換機(jī)僅把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)?不稱為網(wǎng)絡(luò)互連。
分組在互聯(lián)網(wǎng)中的傳送，如果不需要任何路由器直接就能到達(dá)那么是直接交付，如果不是需要把IP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送給某個(gè)路由器再進(jìn)行到達(dá)那么是間接交付。分組在傳輸過程中每一次轉(zhuǎn)發(fā)就稱為一"跳“
4.2.2 ?IP 地址:在 TCP/IP 體系中，IP 地址是一個(gè)最基本的概念。 沒有IP地址，就無法和網(wǎng)上的其他設(shè)備進(jìn)行通信。?
IP地址及其表示方法：
互聯(lián)網(wǎng)上的每臺(tái)主機(jī)（或路由器）的每個(gè)接口分配一個(gè)在全世界唯一的 IP 地址。 由互聯(lián)網(wǎng)名字和數(shù)字分配機(jī)構(gòu) ICANN進(jìn)行分配。?
IP 地址采用 2 級(jí)結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)：2 個(gè)字段：網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)
IP地址的分類：分為5類A,B,C,D,E這五類。其中D，E這兩類是不常用的，這里主要考慮A,B,C三類。
A類地址第一位必須是0然后網(wǎng)絡(luò)號(hào)占用8位，主機(jī)號(hào)占有24位。點(diǎn)分十進(jìn)制第一位：0~127
B類地址前兩位必須是10然后網(wǎng)絡(luò)號(hào)占用16位，主機(jī)號(hào)占用16位。點(diǎn)分十進(jìn)制第一位：128~191
C類地址前三位必須是110然后網(wǎng)絡(luò)號(hào)占用24位，主機(jī)號(hào)占用8位。點(diǎn)分十進(jìn)制第一位：192~223
主機(jī)號(hào)的全0和全1都是不能指派的，因?yàn)樗麄兒刑厥夂x。?
分類的 IP 地址的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：管理簡(jiǎn)單； 使用方便； 轉(zhuǎn)發(fā)分組迅速； 劃分子網(wǎng)，靈活地使用。設(shè)計(jì)上不合理： 大地址塊，浪費(fèi)地址資源； 即使采用劃分子網(wǎng)的方法，也無法解決 IP 地址枯竭的問題。
無分類編址CIDR：CIDR (Classless Inter-Domain Routing) ：無分類域間路由選擇。 消除了傳統(tǒng)的 A 類、B 類和 C 類地址以及劃分子網(wǎng)的概念，可以更加有效地分配 IPv4 的地址空間，但無法解決 IP 地址枯竭的問題。要點(diǎn)： (1) 網(wǎng)絡(luò)前綴 (2) 地址塊 (3) 地址掩碼
同樣是利用的和A,B,C,D,E這五種分類方式相同的編碼思想。但是這時(shí)的網(wǎng)絡(luò)前綴就不再是局限在8位16位或者24位了。前綴的位數(shù)不是固定的，可以是0~32之間的任意值。
CIDR 記法：斜線記法 (slash notation) a.b.c.d / n：二進(jìn)制 IP 地址的前 n 位是網(wǎng)絡(luò)前綴。 例如：128.14.35.7/20：前 20 位是網(wǎng)絡(luò)前綴。
地址塊：CIDR 把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的所有連續(xù)的 IP 地址組成一個(gè) CIDR 地址塊。 一個(gè) CIDR 地址塊包含的 IP 地址數(shù)目，取決于網(wǎng)絡(luò)前綴的位數(shù)。例如網(wǎng)絡(luò)前綴的位數(shù)為20那么可以指派的主機(jī)數(shù)目為2的12次方但是全0和全1是不可以取到的所以應(yīng)該是2的12次方-2個(gè)主機(jī)。
這個(gè)是需要重點(diǎn)再去思考一下的東西。有點(diǎn)耐人尋味。
地址掩碼又稱為子網(wǎng)掩碼 (subnet mask)。 位數(shù)：32 位。 目的：讓機(jī)器從 IP 地址迅速算出網(wǎng)絡(luò)地址。 由一連串 1 和接著的一連串 0 組成，而 1 的個(gè)數(shù)就是網(wǎng)絡(luò)前綴的長(zhǎng)度。
/20 地址塊的地址掩碼：11111111 11111111 11110000 00000000
點(diǎn)分十進(jìn)制記法：255.255.240.0? ? CIDR 記法：255.255.240.0/20。
默認(rèn)的地址掩碼:
網(wǎng)絡(luò)地址 = (二進(jìn)制的 IP 地址) AND (地址掩碼)?
每一個(gè) CIDR 地址塊中的地址數(shù)一定是 2 的整數(shù)次冪。 除最后幾行外，CIDR 地址塊都包含了多個(gè) C 類地址（是一個(gè) C 類地址的 2n 倍，n 是整數(shù)）。
因此在文獻(xiàn)中有時(shí)稱 CIDR 編址為“構(gòu)造超網(wǎng)”。
三個(gè)特殊的 CIDR 地址塊?
IP 地址的特點(diǎn)
(1) 每個(gè) IP 地址都由網(wǎng)絡(luò)前綴和主機(jī)號(hào)兩部分組成。IP 地址是一種分等級(jí)的地址結(jié)構(gòu)。 方便了 IP 地址的分配和管理。 實(shí)現(xiàn)路由聚合，減小了轉(zhuǎn)發(fā)表所占的存儲(chǔ)空間，以及查找轉(zhuǎn)發(fā)表的時(shí)間。
(2) IP 地址是標(biāo)志一臺(tái)主機(jī)（或路由器）和一條鏈路的接口。當(dāng)一臺(tái)主機(jī)同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必須同時(shí)具有兩個(gè)相應(yīng)的 IP 地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須是不同的。這種主機(jī)稱為多歸屬主機(jī) 。 一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)不同的 IP 地址。
(3) 轉(zhuǎn)發(fā)器或交換機(jī)連接起來的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。按照互聯(lián)網(wǎng)的觀點(diǎn)，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）是指具有相同網(wǎng)絡(luò)前綴的主機(jī)的集合。 轉(zhuǎn)發(fā)器或交換機(jī)連接起來的若干個(gè)局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，它們?nèi)詾橐粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)。 具有不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的局域網(wǎng)必須使用路由器進(jìn)行互連。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-500891.html
(4) 在 IP 地址中，所有分配到網(wǎng)絡(luò)前綴的網(wǎng)絡(luò)都是平等的?；ヂ?lián)網(wǎng)同等對(duì)待每一個(gè) IP 地址，不管是范圍很小的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網(wǎng)文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-500891.html
到了這里，關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)考試復(fù)習(xí)——第四章 4.1 4.2.1 4.2.2的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
