计算机网络-网络层

2020-05-07

网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。
为主机之间提供逻辑通信。

网际协议IP

与之配套使用的三个协议

地址解析协议ARP
网际控制报文协议ICMP
网际组管理协议IGMP

网络互连的中间设备

物理层：转发器
数据链路层：网桥或桥接器
网络层：路由器
网络层以上：网关

地址解析协议ARP

在主机ARP高速缓存中存放一个从IP地址到硬件地址的映射表，并且这个映射表还经常动态更新。

当主机A向本局域网上的主机B发送IP数据报时，先在ARP高速缓存中查看是否有主机B的IP地址。

若有，则在高速缓存中查出对应的硬件地址
若无，则在本局域网上广播一个ARP请求分组，内容大概为“我的IP地址是x，我的硬件地址是x1，我想知道IP地址为y的主机的硬件地址y1”。当主机B收到这个请求，就会向A相应一个ARP分组，内容大概为“我的IP地址是y，我的硬件地址是y1”。
主机A将IP数据报和自己的硬件地址、主机B的硬件地址封装进MAC帧发送出去。

映射都设置有一个生存时间，凡超过生存时间的映射都会被删除。

IP数据报的格式

IP数据报格式

网际控制报文协议ICMP

允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。
ICMP数据报格式
报文种类

ICMP差错报告报文
ICMP询问报文

应用：

分组间探测PING，用于测试两台主机之间的连通性。PING使用ICMP回送请求与回送回答报文。
traceroute

路由选择协议

内部网关协议IGP
- RIP
- OSPF
外部网关协议EGP
- BGP

内部网关协议RIP

每经过一个路由器，跳数+1，最好的路径就是跳数最少的，即“短距离”。RIP允许一条路径最多包含15个路由器，即跳数=16表示不可达。只适用于小型互联网。
RIP使用UDP进行传送（使用UDP的端口520）
特点

仅和相邻路由器交换信息
交换的信息是当前路由器所知道的全部信息
按固定的时间间隔交换

RIP协议的报文格式
RIP报文格式

内部网关协议OSPF

OSPF直接使用IP数据报传送
特点

向所有路由器发送信息，洪泛法
发送的信息是部分信息
链路状态发生变化时，才使用洪泛法

OSPF的报文格式
OSPF报文格式

分组类型：

问候分组
数据库描述分组
链路状态请求分组
链路状态更新分组
链路状态确认分组

外部网关协议BGP

BGP发言人，往往就是BGP边界路由器。
一个BGP发言人与其他AS的BGP发言人要交换路由信息，就要先建立TCP连接（端口号为179）。
BGP使用TCP

BGP的报文格式
BGP报文格式

IPv6

IPv4 32位，IPv6 128位

IPv6基本首部

IPv4->IPv6过渡

双协议栈
隧道技术

缺失模块。
1、请确保node版本大于6.2
2、在博客根目录（注意不是yilia根目录）执行以下命令：
npm i hexo-generator-json-content --save

3、在根目录_config.yml里添加配置：

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我是一个小码农