网络层：网络层完成了路由选择和地址管理
也就是说网络层决定了数据包在网络中如何路由，如何到达对端主机，以及ip地址管理
ip协议格式
- 数据链路层最大传输长度为MTU，如果网络层交付给链路层的 数据长度+ip头>MTU；
- 链路层会将数据分割成多个分片在网络中传输；
- 多个分片在网络中传输时，到达对端次序任意，
- ip协议通过协议字段中的，16位标识、3位标志、13位片偏移确定到达的数据是分片，还是完整的数据包；
udp数据有可能需要网络层ip协议进行分片传输
- udp是将整条数据交付给网络层；
- udp协议最大传输数据大小是2^16，有可能udp递交给网络层的数据超过MTU
- 如果数据>MTU，则网络层需要对udp数据进行分片传输，将udp数据分片进行传输；
- 如果数据<MTU，则不需要分片
tcp数据不需要网络层ip协议进行分片传输
- tcp在三次握手时就协商了最大报文长度MSS，采用最小的MSS；
- MSS+tcp头+ip头 <= MTU；
- tcp在传递数据到网络层时严格按照MSS传输，所以传输到网络层的数据一定<MTU；
丢失一个分片，由应用层将所有数据重新发送，因为udp和ip是不可靠的；
- 有分片一定是udp数据被分片
ip地址管理
ipv4版本的ip地址
- 本质是无符号32位整数
- ip地址 = 网络号 + 主机号
网络号：可以在网络中标识一个子网，一个子网中有多个ip地址；
主机号：一个子网中标识一个主机
ip地址分配方式：CIDR方式
1.想要完成的事：
- 更加精细化划分子网，一个子网中的ip地址可以比C类ip地址少，可以定义子网中的ip地址数量；
2.引入子网掩码：
- 本质是32位无符号整数，子网掩码总最高位到最低位需要有连续的1存在；
- 网络号 = 子网掩码 & ip地址；
- 子网掩码取反 = 当前子网的主机(ip地址)数量；
取反后有多少位为1，则标识主机号使用多少个比特位；
现在的ip地址都是经过CIDR方式分配的，不存在A类B类C类ip地址的说法（这是以前的分配方式）；
ip地址是路由设备给连接上的设备分配的；
分配ip地址时，会分配上子网掩码；
特殊ip地址：
- 0.0.0.0：代表本地机器所有网卡地址；
- 127.0.0.1：代表本地回环网卡地址；
- 主机号全为0：称之为子网的网络号，可以表示当前子网；
- 主机号全为1：称之为子网的广播号；
路由选择
1.路由选择是在为网络数据选择合适的设备进行转发；
2.路由器上的设备口：WAN / LAN；
- WAN：是当前路由器连接上级路由器的LAN口
- LAN：是子网内机器连接本路由器的网口
网络层是在选数据发送的路，不管数据怎样从本机器到对方机器的传输