网络层
主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。
功能:
一:路由选择与分组转发(最佳路径) 二:异构网络互联 三:拥塞控制
TCP/IP协议栈
IP数据报格式
首部长度:单位是4B,最小为5。 区分服务:指示期望获得哪种类型的服务。 总长度:首部+数据,单位是1B。 生存时间(TTL):IP分组的保质期。经过一个路由器-1,变成0则丢弃。 协议:数据部分的协议。 首部检验和:只检验首部。 源IP地址和目的IP地址:32位。 可选字段:0~40B ,用来支持排错、测量以及安全等措施。 填充:全0,把首部补成4B的整数倍。 标识:同一数据报的分片使用同一标识。 标志:只有2位有意义 中间位DF: ?????????DF=1,禁止分片 ?????????DF=0,允许分片 最低位MF : ?????????MF=1,后面“还有分片” ?????????MF=0,代表最后一片/没分片 片偏移:指出较长分组分片后,某片在原分组中的相对位置。以8B为单位。 除了最后一个分片,每个分片长度一定是8B的整数倍。
IP数据报分片
链路层数据帧可封装数据的上限。以太网的MTU是1500字节。如果所传送的数据报长度超过某链路的MTU值则分片。
IPv4地址
全世界唯一的32位/4字节标识符,标识路由器主机的接口。
IP地址的分类
特殊IP地址
NetID网络号 | HostID主机号 | 作为IP分组源地址 | 作为IP分组目的地址 | 用途 |
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全0 | 全0 | 可以 | 不可以 | 本网范围内表示主机,路由表中用于表示默认路由(表示整个Internet网络) | 全0 | 特定值 | 可以 | 不可以 | 表示本网内某个特定主机 | 全1 | 全1 | 不可以 | 可以 | 本网广播地址(路由器不转发) | 特定值 | 全0 | 不可以 | 不可以 | 网络地址,表示一个网络 | 特定值 | 全1 | 不可以 | 可以 | 直接广播地址,对特定网络上的所有主机进行广播 | 127 | 任何数(非全0/1) | 可以 | 可以 | 用于本地软件环回测试,称为环回地址 |
私有IP地址
地址类别 | 地址范围 | 网段个数 |
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A类 | 10.0.0.0~10.255.255.255 | 1 | B类 | 172.16.0.0~172.31.255.255 | 16 | C类 | 192.168.0.0~192.168.255.255 | 256 |
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