一、概述：
转发：当一个分组到达路由器的一条输入链路时，路由器将该分组移动到适当的输出链路，是一个动作
路由选择：网络层决定分组所采取的路由或路径，是一个过程
两种基本类型的网络结构：
（1）虚电路：提供主机到主机的连接服务
（2）数据报网络（因特网）：提供无连接服务。每当一个端系统要发送分组时，它就为该分组加上目的端系统的地址，然后将分组推进网络中。每个路由器有一个转发表，通过最长前缀匹配转发到相应链路，转发表通过路由选择算法进行修改
二、路由器工作原理：
组织：
（1）输入端口：在这里查表
（2）交换结构：从输入到输出的转换
（3）输出端口：输出到链路层
（4）路由选择处理器：执行路由选择功能
排队
在输入输出端口都有缓存，缓存耗尽时到达新的分组出现丢包
三、转发和编址
数据报结构（IPv4）：
（1）版本，首部长度，服务类型，数据报长度
（2）16比特标识，标识，13比特位移（和数据报分片有关）
（3）32比特源IP
（4）32比特目的IP
（5）选项
（6）数据
IP数据报分片：
不同的链路层协议能不同长度的网络层分组。例如一个链路层帧能承载的最大传送单元不超过576字节，这时来了一个1500字节的分组。
解决方法就是把IP数据报中的数据分成更小的IP数据报（IPv6废除了分片）
IPv4编址
主机与物理链路的边界叫做接口，每个接口对应一个IP地址（IP地址唯一，除了NAT后面的IP）
记法：223.1.1.0/24 其中/24称为子网掩码，意思是32位地址中，前24位为子网地址，后8位为主机地址
DHCP（动态主机配置协议）：某组织一旦获得了一块地址，它就可以为本组织内的主机与路由器接口逐个分配IP地址，DHCP允许主机自动获得一个IP地址，所以也被称为即插即用协议，分配步骤如下：
（1）DHCP服务器发现：客户广播255.255.255.255
（2）DHCP服务器提供：服务器广播
（3）DHCP请求：客户从DHCP中选择一个进行响应，回显配置参数
（4）DHCP_ACK：服务器确认
网络地址转换（NAT）：同一子网中，默认网关（第一跳路由器）设置一个NAT表，所有源IP地址被转换成路由器输出的接口，通过设置主机不同的端口号标识
ICMP：主机和路由器之间用来彼此沟通网络层信息的协议
IPv6：地址变成了128比特，数据报结构改变了一些
四、因特网中的路由选择
因特网中自治系统内部的路由选择：RIP
每个路由器管理一个路由选择表，表中有目的子网，下一台路由器。到目的地的跳数等信息（最大15跳），大约每三十秒，邻居路由器之间通过一种RIP响应报文交换数据并更新，一旦180秒没有收到邻居的信息，则默认不可达
因特网中自治系统内部的路由选择：OSPF
一个路由器构建一个整个自治系统的拓扑图，运行Dijkstra最短路径算法，确定到所有子网的最短路径树
自治系统间的路由选择：BGP
（1）从相邻自治系统获得可达信息
（2）向自己内部传递可达信息
（3）基于上面两个选择决定好的路径