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网络层笔记

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本章重要内容：

1、虚拟互联网络的概念；

2、IP地址与物理地址的关系；

3、传统分类的IP地址（包括子网掩码）和无分类域间路由选择CIDR

4、路由选择协议的工作原理。

一、网络层提供的两种服务

1、互联网采用的设计思路：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。

2、网络在发送分组时不需要先建立链接，网络层不提供服务质量保证，传送的分组可能出错，丢失，重复和失序

（即不按照发送的顺序到达终点）。

二、网际协议IP

1、与IP协议配套使用的三个协议：

①地址解析协议 ARP(Address Resolution Protocol)

②网际控制报文协议ICMP(Internet Control Message Protocol)

③网际组管理协议(Internet Group Management Protocol)

2、虚拟互联网络

将网络互连起来需要中间设备，根据中间设备所在的层次，可以有四种不同的层次：

（1）物理层使用的中间设备叫转发器（repeater）

（2）数据链路层使用的中间设备叫做网桥或桥接器（bridge）

（3）网络层使用的中间设备叫做路由器（router）

（4）在网络层以上使用的中间设备叫做网关

当中间设备时转发器或网桥时，仅仅是把一个网络扩大了，从网络层的角度看，这仍然是一个网络，不称为网络互

连。当计算机网络通过路由器相连时，计算机网络都是用网际协议IP，可以把互连以后的计算机网络看成是虚拟互联

网络（internet），即逻辑互连网络。意思就是互联起来的各种物理网络的异构性本来是客观存在的，但是我们利用

IP协议就可以使得这些性能各异的网络在网络层看起来好像一个统一的网络。

3、IP地址给互联网上每一台主机（或路由器）的每一个接口分配一个在全世界范围内是唯一的32位标识符。

IP地址由互联网名字和数字分配机构ICANN进行分配。

IP地址的编址方式分为三个阶段：（1）分类的IP地址；（2）子网的划分；（3）构成超网。

4、分类的IP地址

A、B、C类地址都是由两个固定长度的字段组成，其中第一个字段是网络号（net-id），标志主机连接到的网络，一个

网络号在整个互联网范围内是唯一的。第二个字段是主机号（host-id），标志该主机（或路由器），一台主机号在

它前面的网络号所指明的网络范围内必须是唯一的。IP地址在整个互联网范围内是唯一的。

A类地址 0 网络号8位主机号24位

B类地址 10 网络号16位主机号16位

C类地址 110 网络号24位主机号8位

D类地址 1110 多播地址

E类地址 1111 保留为今后所用

①A类、B类、C类地址的网络字段分别是1个、2个、3个字节长，在网络号最前面的有1-3位类别位，数值规定为

0，01，001

②A类、B类、C类地址的主机号字段分别为3个、2个和1个字节长。

③D类地址（前四位是1110）用于多播。

④E类地址（前四位是1111）保留为今后所用。

5、IP地址具有的重要特点

（1）IP地址是一种分等级的地址结构，IP地址管理机构在分配IP地址时之分配网络号，剩下的主机号由得到该网络号

的单位自行分配。路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组，减少了路由表所占的存储空间以及查找路由表

的时间。

网络层

2019

年

4

月

19

日

20:12

分区计算机网络的第

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