计算机网络基础知识整理--网络层

小编最近在复习计算机网络基础,整理出来一些我认为比较重要的知识。希望能帮到大家哈,后续会更新~

1. 网络层提供的两种服务

简单介绍一下虚电路服务数据报服务

虚电路服务:一种面向连接的,使所有分组顺序到达目的端的可 靠性数据传输服务。

数据报服务:一种无连接的,使分组按照独立路由到达目的端的数据传输服务。

图1-1 网络层提供的两种服务
图1-2 虚电路服务与数据报服务的对比

2 .网际协议IP

网际协议IP是TCP/IP体系中最主要的协议之一,也是最重要的因特网标准协议之一。与IP协议配套的还有三个协议:

由于网际协议IP是用来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,或IP层

图2-1 网际协议IP及其配套协议

在讨论网际协议IP之前,必须了解一下什么是虚拟互连网络

从一般概念来讲,将网络互相连接起来要使用一些中间设备。根据中间设备所在的层次,可以有以下四种不同的中间设备:

  • 转发器(物理层)
  • 网桥或桥接器(数据链路层)
  • 路由器(网络层)
  • 网关(在网络层以上使用)。用网关连接两个不兼容的系统需要在高层进行协议的转换

有许多计算机网络通过一些路由器进行互连。由于参与互连的计算机网络都使用相同的网际协议IP,因此可以把互连以后的计算机网络看成一个虚拟互连网络。所谓虚拟互连网络就是逻辑互连网络,就是指互连起来的各种物理网络的异构性本来就是客观存在的,但是我们利用IP协议就可以使这些性能各异的网络在网络层上看起来像一个统一的网络

3 .传统的分类的IP地址(包括子网掩码)和无分类域间路由选择CIDR

图3-1 IP地址的指派范围

简单来说:

A类网络的IP地址范围为1.0.0.1-127.255.255.254;

B类网络的IP地址范围为:128.1.0.1-191.255.255.254;

C类网络的IP地址范围为:192.0.1.1-223.255.255.254。

IP地址的子网掩码和无分类域间路由选择CIDR

4 .IP地址和物理地址(MAC地址)的区别

物理地址是数据链路层和物理层使用的地址,而IP地址是网络层和以上各层使用的地址,是一个逻辑地址(称IP地址是逻辑地址是因为IP地址是用软件实现的)。

在发送数据时,数据从高层下到低层,然后才到数据链路上传输。使用IP地址的IP数据报一旦交给了数据链路层,就被封装成MAC帧。MAC帧在传送时使用的源地址和目的地址都是硬件地址,这两个硬件地址都写在MAC帧的首部中。

图4-1 IP地址与硬件地址的区别

连接在通信链路上的设备(主机或路由器)在接收MAC帧时,其根据是MAC帧首部中的硬件地址。在数据链路层看不见隐藏在MAC帧的数据中的IP地址。只有在剥去MAC帧的首部和尾部后把MAC层的数据上交给网络层后,网络层才能在IP数据报的首部中找到源IP地址和目的IP地址。

总之,IP地址放在IP数据报的首部,而硬件地址则放在MAC帧的首部。在网络层和网络层上使用的是IP地址,而数据链路层及以下使用的是硬件地址。在图4-1中,当IP数据报放入数据链路层的MAC帧中,整个的IP数据报就成为MAC帧的数据,因此在数据链路层中看不见数据报的IP地址。

有时间的同学还可以简单地了解一下一种基于距离向量的路由选择协议--RIP(Routing Information Protocol)

网络层的东西比较复杂,我在这里更得的都是一些很基础的知识,想要深入了解的同学有时间可以看看书再细致地复习一下,有问题欢迎和小编探讨哦~

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