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计算机网络一点事(21)

第四章 网络层

功能:服务传输层,封装ip数据报(主机到主机)

IP地址以32b表示,以8b为一组记十进制数

异构网络互连:网络结构,主机类型不同

路由器相互配合出IP数据报生成表,根据表转发

拥塞控制:开闭环(提前设置,动态监控)

 

IPV4分组

IP协议:互联网核心

ARP协议:查询同一网络(主机ip,mac地址)之间映射关系

ICMP协议:实体间通知异常

IGMP:IP组播

版本:区分网络层使用IP协议

首部长:4bit表示0-15,以4B为单位

固定部分20B,可变0-40B,数据0-65515B

标识:16b,源主机生成,自增序列

标志:3b,最低位MF,次地位DF

MF10表示是否还有切片,DF01表示是否允许切片

片位移:13b,数据部分被分片前位置,以8B为单位

一个链路层数据帧能承载的最大数据量为最大传输单元(MTU),若数据报总长度大于之,则分片

每个分片都是一个可以被单独转发的IP数据报且包含首部

IP数据报的分片可能在源主机或任何一个路由器中发生,只有目的主机会对分片重组,分片可能乱序到达目的主机,其他分片数据部分必须是8B整数倍

生存时间(TTL)数据报在网络可通过最多路由器数,过一个-1,到0丢弃分组并上报

 

IP地址

IPV4:A类1-126,B类128-191,C192-223,D224-239,E240-255

单播abc,多播d,e为备用

从属于同一个网络的所有主机,路由器接口IP地址网络号都相同

 

子网划分与掩码

源主机号占n,可以前kbit为子网号剩余位为主机号,划分2^k个子网

主机号不为全0,全1

主机发送IP数据报过程:判断目的机是否统一网络,IP封装发送

路由器转发过程:接口收到,校验查表,转发

 

无分类编址CIDR

32b IP地址,变长

定长子网缺陷:不够灵活浪费资源

划分寄巧:最后数是否为2^k

 

路由聚合:几条路由项接口相同可聚合为一条

可能引入无效地址,使用最长匹配原则

 

网络地址转换NAT:

私有(内网IP):10.0.0.0-10.255.255.255

172.16.0.0-172.31.255.255

192.168.0.0-192.168.255.255

只允许分配给内部节点,可复用,网内唯一

外网ip全球唯一,局域网内共享

普通路由器与NAT板区别:

普通不改变源IP,仅包含网络层及以下功能

 

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