計算機網路第四章
網路層提供的兩種服務
網際協議IPv4
如果想要將網路互相連線起來，則需要一些中間裝置：
1. 物理層————-轉發器
2. 網路層————-路由器
3. 資料鏈路層——網橋
4. 網路層以上——閘道器
IP地址分類
IP地址具有以下一些重要特點：
- 每一個IP地址都是由網路號和主機號兩部分組成。這樣做有兩個好處：（1）IP地址管理機構在分配IP地址時只分配網路號，而剩下的主機號則有得到該網路號的單位自行分配。（2）路由器僅根據目的主機所連線的網路號來轉發分組，這樣可以減少路由表所佔的儲存空間和查詢路由表的時間。
- 實際上IP地址是標誌一臺主機（或路由器）和另一條鏈路的介面。
- 用轉發器或網橋連線起來的若干個區域網仍為一個網路
IP地址與硬體地址
實體地址是資料鏈路層和物理層使用的地址，IP地址是網路層和以上各層使用的地址，是一種邏輯地址
IP資料報的格式
子網劃分的基本思路：
（1）一個擁有許多物理網路的單位，可將所屬的物理網路劃分為若干個子網(subnet)。劃分子網純屬一個單位內部的事情。本單位以外的網路看不見這個網路是由多少個子網組成，因為這個單位對外仍然表現為一個網路。
（2）劃分子網的方法是從網路的主機號借用若干位作為子網號(subnet-id)，當然主機號
也就相應減少了同樣的位數。於是兩級IP地址在本單位內部就變為三級IP地址:網路號、子網號和主機號。也可以用以下記法來表示:
（3）凡是從其他網路傳送給本單位某臺主機的IP資料報，仍然是根據IP資料報的目的網路號找到連線在本單位網路.上的路由器。但此路由器在收到IP資料報後，再按目的網路號和子網號找到目的子網， 把IP資料報交付目的主機。
A類地址的預設子網掩碼是255.0.0.0
B類地址的預設子網掩碼是255.255.0.0
C類地址的預設子網掩碼是255.255.255.0
ICMP——網際控制報文協議：
路由選擇協議的兩大類：
(1)內部閘道器協議IGP (Interior Gateway Protocol) 即在一個自治系統內部使用的路由選擇協議，而這與在網際網路中的其他自治系統選用什麼路由選擇協議無關。目前這類路由選擇協議使用得最多，如RIP和OSPF協議。
(2)外部閘道器協議EGP (Extermal Gateway Protocol) 若源主機和目的主機處在不同的自治系統中(這兩個自治系統可能使用不同的內部閘道器協議)， 當資料報傳到一個自治系統的邊界時，就需要使用一種協議將路由選擇資訊傳遞到另一個自治系統中。這樣的協議就是外部閘道器協議EGP。目前使用最多的外部閘道器協議是BGP的版本4 (BGP-4)。
自治系統之間的路由選擇也叫做域間路由選擇(interdomain routing), 而在自治系統內部的路由選擇叫做域內路由選擇(intradomain routing)。
內部閘道器協議（Routing Information Protocol）：
一種分散式的基於距離向量的路由選擇協議。
特點：
- 僅和相鄰路由器交換資訊
- 交換的資訊是當前本路由器所知道的全部資訊
- 以一個固定的時間交換
RIP的報文格式：
RIP協議的缺點：
- 限制了網路的規模，它能使用的最大距離為15（16表示不可達）
- 路由器之間交換的路由資訊是路由器中完整路由表，因此隨著網路規模的擴大，開銷也增加
- “壞訊息傳播得慢”
內部閘道器協議OSPF（開放最短路徑優先）
IPv6
試簡單說明下列協議的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。
IP協議：實現網路互連。使參與互連的效能各異的網路從使用者看起來好像是一個統一的網路。網際協議IP是TCP/IP體系中兩個最主要的協議之一，與IP協議配套使用的還有四個協議。
ARP協議：是解決同一個區域網上的主機或路由器的IP地址和硬體地址的對映問題。
RARP：是解決同一個區域網上的主機或路由器的硬體地址和IP地址的對映問題。
ICMP：提供差錯報告和詢問報文，以提高IP資料交付成功的機會 因特網組管理協議IGMP：用於探尋、轉發本區域網內的組成員關係。