网络层讲义01.pptVIP

网络层 在计算机网络中进行通讯的两个计算机之间可能要经过许多节点和链路,也可能要经过好几个通过不同的路由器互连的通信子网。网络层的任务就是要选择合适的路由，使发送站的传输层所传下来的分组能够正确无误的按照地址找到目的站，并交付给目的站的传输层。 网络层 网络层是通信子网的最高层，对上层用户屏蔽了子网通信的细节，如子网类型、拓扑结构、子网数目，向上层提供一致的服务、统一的地址（逻辑地址），具体功能： 路由选择和转发 在主机之间提供分组交换功能 分组的分段与重组，差错控制、顺序化、 流量控制 The Internet Protocol (IP) 传输方式 大多数局域网的节点可以通过广播发出数据。 WAN中大多数采用point to point的方式，即点到点的方式。 Internet通信子网结构复杂，经过多个节点、多个路径可达。 两派意见 Internet派：他们认为通信子网不可靠，主要采用无连接的方式，把每个报文封装在单独的地址里，独立路由。采用分组交换技术，可靠性由高层实现。 电信派：主要采用面向连接的方式。可靠性可由低层实现。 目前主要采用无连接方式、分组交换方式(即IP的传输方式）。 分组交换：虚电路和数据报 虚电路服务： n在传送数据之前，首先通过呼叫建立一条虚电路 n所有分组沿同一条路径传送，并且按发出顺序到达目的地 n类似电路交换 n建立连接之后，分组中只需要携带连接标识 n可以在建立连接时协商参数、QoS、开销等 分组交换：虚电路和数据报 数据报（IP报文）： n每个分组单独传送 n网络为每个分组单独选路，路径可能不同 n分组达到顺序可能与发出顺序不同 n分组中需要携带完整的目的地址 路由器 工作在OSI网络层中，实现下三层的转换，还具有中继器、网桥的功能，能够识别网络层协议、网络地址。它的主要功能如下： （1）?????? 划分子网； （2）?????? 进行信息隔离； （3）?????? 可以提高网络安全性； （4）?????? 具有路由选择最佳性； （5）?????? 容错和访问控制。 Internet 中的IP IP协议是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一[STEV94][COME95]。由于IP协议可以使互连起来的许多计算机网络能够进行通信，因此，TCP/IP体系中的网络层常常称为网际层(internet layer)。 Internet 中的IP IP协议是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一[STEV94][COME95]。由于IP协议可以使互连起来的许多计算机网络能够进行通信，因此，TCP/IP体系中的网络层常常称为网际层(internet layer)。 网络互连依赖于与硬件地址无关的逻辑地址 （IP地址）。 Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。 IP 地址编址 当1981年9月第一次对 IP地址进行标准化时, IP地址采用32位比特进行全球唯一标识。 32-bit IP 地址 由以下两部分组成： 网络号 + 主机号 IP 地址编址 路由器利用IP地址来区别不同的网络，实现网络的互连和隔离，保持各个网络的独立性。 网络号和主机号合起来才构成一个完整的IP地址。同一个网络中的主机IP地址，其网络号必须相同。 网络号仅由网络号前缀组成 ，主机部分全为零。 给定网络号前缀的所有主机共享网络号前缀，而每台主机由唯一的主机号进行标识。 处于不同网络的主机必须具有不同的网络号前缀，但可以具有相同的主机号。 IP地址编址 IP 地址空间分为 5类： A类、B类、C类、D类、E类 各类具有不同的网络号前缀位数和主机号位数。 各类可分别表示不同大小的网络 实际可供用户分配的只有A、B、C三类 保留地址 在A至C类IP地址中，有若干地址有专门的用途或特殊意义，不能分配给主机。具体 如下： 网络地址：即主机号为全0 例如：129.1.0.0 广播地址：即主机号为全1 例如：129.1.255.255 自检地址：127.H.H.H 0.0.0.0表示缺省路由，如果路由表中没有目的网络号，往往由缺省网关来转发。 私有地址 RFC1919规定：以下地址不能上Internet，只能作为内部地址或私有地址： A类：10.0.0.0～10.255.255.255 B类：172.16.0.0～172.31.255.255 C类：192.168.0.0～192.168.255.255 在组建内部网时，应考虑这条规定 IP Address Formats 小结 Class A: 1~127. Class B: 128~191. Class C: 192~223