计算机网络(4)网络层

百般思念 提交于 2020-01-12 19:48:20

一 提供的服务

如下图:
h1(计算机)上有一个数据被分成了4个数据报,h1和h2之间通过多个路由器连接。网络层负责将数据报传送到目的地(也不保证顺序).也就是选择往哪个路由(节点)发。
丢包重传不归网络层管理。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

1.1 分层的作用

有利于排错,比如网络通了,但网页访问不了;那就是网站的问题

1.2 发送数据过程

如下图:

  1. 交换机是在数据链路层的
  2. 集线器是和网线一样,在物理层的。
  3. 理由器是在网络层
    在这里插入图片描述

1.3 网络层的两种服务

虚电路

在这里插入图片描述

数据报

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

对比

在这里插入图片描述

1.4 中间设备

现在的网关就是路由器的接口
在这里插入图片描述

二 网络层四个协议

在这里插入图片描述

2.1 ARP协议

只能是解析本网段的ip
在这里插入图片描述

ARP欺骗
在别的计算机询问某个ip的mac地址时,骗它自己就是那个ip。甚至可能伪装成路由器的ip,控制上外网的权利

在这里插入图片描述

2.2 ICMP检测命令

ping

ttl(生命周期):表示一个数据包还剩下的生存时间,过一个路由器ttl就减一。一旦ttl=0,该数据包就会销毁。防止循环发送
在这里插入图片描述
命令:ping /?
(https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly93d3cuY25ibG9ncy5jb20vbWFjaGFuZ3dlaS04L3AvMTAzNTI4MDguaHRtbA?x-oss-process=image/format,png)

目标地址不可达和请求超时不一样

pathping

跟踪数据包路径 计算丢包情况
在这里插入图片描述

三 IP数据包

3.1 结构

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
固定部分有5行,每行32位,即4个字节。一共20个字节

版本

用来表示TCP/IP协议的版本 V4 V6

区分服务

Windows 2008上 gpedit.msc可以配置

数据包分片

在这里插入图片描述

标志

在这里插入图片描述

片偏移

在这里插入图片描述

首部校验和

在这里插入图片描述

四 网络通畅

数据包有去有回
在这里插入图片描述

4.1 路由器配置

  1. 一个路由器肯定至少连着两个网段,所以会有对应的ip地址
  2. 希望路由器a到f,但配置时。我们不需要配置a到f到全路径,而是用以下顺序:告诉a到f的下一跳是b,然后告诉b到f的下一跳是c…
  3. 需要两边都通,不能只配置一边
  4. a到f能通,并不表示a到d或a到c能通。完全看路由器上的路由表(当然a到b肯定可以通,因为两个路由器之间存在同一个网段,属于直连)

在这里插入图片描述

静态路由

需要管理员告诉路由器所有没有直连的网络下一跳给谁

缺点

  1. 适合于小型网络,不能自动调整路由

负载均衡

在这里插入图片描述

4.2 动态路由

有许多协议

rip协议

周期性更新路由表,30s一次更新路由信息(例如b没接收到a,便判定b路由挂了,也就会广播给邻居路由到a的路径没了)。最大跳数:15

OSPF

  1. 开放式,各家路由都支持
  2. 度量值:带宽。支持多区域
  3. 触发式更新
  4. 3个表。邻居表(心跳请求)、链路状态表(互相交换信息,知道每个路由器的邻居是谁)
    在这里插入图片描述
    划分区域
    不然所有的路由器都交换信息,太多了,不可能
    在这里插入图片描述

特点
在这里插入图片描述

BGP

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
特点
在这里插入图片描述

五 IP地址

5.1 层次化IP地址

在这里插入图片描述

网络地址

主机地址不能全为0(表示一个网段)或全为1(广播)
在这里插入图片描述
通过第一个字节,我们就可以知道ip地址的类型。然后得出哪几位是网络id(所以不用自己输入子网掩码)
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

特殊的地址

在这里插入图片描述

5.2 子网掩码

如果目的地和发送地的ip和子网掩码作与运算后的值相等,则表示在同一网段。数据报不会发送给网关

作用

在这里插入图片描述

5.3 子网划分

分成2个子网段

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

子网掩码怎么配?
在这里插入图片描述

分成4个网段

在这里插入图片描述

分成8个网段

在这里插入图片描述

点到点的子网掩码

最好是252(6个1)还剩

变长子网划分

5.4 超网

在这里插入图片描述
一般可以除以4,通过余数来判断
在这里插入图片描述

六 NAT

在这里插入图片描述

易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!