计算机网络(4)网络层

一 提供的服务

如下图:
h1(计算机)上有一个数据被分成了4个数据报,h1和h2之间通过多个路由器连接。网络层负责将数据报传送到目的地(也不保证顺序).也就是选择往哪个路由(节点)发。
丢包重传不归网络层管理。
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1.1 分层的作用

有利于排错,比如网络通了,但网页访问不了;那就是网站的问题

1.2 发送数据过程

如下图:

  1. 交换机是在数据链路层的
  2. 集线器是和网线一样,在物理层的。
  3. 理由器是在网络层
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1.3 网络层的两种服务

虚电路

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数据报

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对比

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1.4 中间设备

现在的网关就是路由器的接口
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二 网络层四个协议

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2.1 ARP协议

只能是解析本网段的ip
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ARP欺骗
在别的计算机询问某个ip的mac地址时,骗它自己就是那个ip。甚至可能伪装成路由器的ip,控制上外网的权利

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2.2 ICMP检测命令

ping

ttl(生命周期):表示一个数据包还剩下的生存时间,过一个路由器ttl就减一。一旦ttl=0,该数据包就会销毁。防止循环发送
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命令:ping /?
(https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly93d3cuY25ibG9ncy5jb20vbWFjaGFuZ3dlaS04L3AvMTAzNTI4MDguaHRtbA?x-oss-process=image/format,png)

目标地址不可达和请求超时不一样

pathping

跟踪数据包路径 计算丢包情况
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三 IP数据包

3.1 结构

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固定部分有5行,每行32位,即4个字节。一共20个字节

版本

用来表示TCP/IP协议的版本 V4 V6

区分服务

Windows 2008上 gpedit.msc可以配置

数据包分片

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标志

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片偏移

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首部校验和

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四 网络通畅

数据包有去有回
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4.1 路由器配置

  1. 一个路由器肯定至少连着两个网段,所以会有对应的ip地址
  2. 希望路由器a到f,但配置时。我们不需要配置a到f到全路径,而是用以下顺序:告诉a到f的下一跳是b,然后告诉b到f的下一跳是c…
  3. 需要两边都通,不能只配置一边
  4. a到f能通,并不表示a到d或a到c能通。完全看路由器上的路由表(当然a到b肯定可以通,因为两个路由器之间存在同一个网段,属于直连)

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静态路由

需要管理员告诉路由器所有没有直连的网络下一跳给谁

缺点

  1. 适合于小型网络,不能自动调整路由

负载均衡

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4.2 动态路由

有许多协议

rip协议

周期性更新路由表,30s一次更新路由信息(例如b没接收到a,便判定b路由挂了,也就会广播给邻居路由到a的路径没了)。最大跳数:15

OSPF

  1. 开放式,各家路由都支持
  2. 度量值:带宽。支持多区域
  3. 触发式更新
  4. 3个表。邻居表(心跳请求)、链路状态表(互相交换信息,知道每个路由器的邻居是谁)
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    划分区域
    不然所有的路由器都交换信息,太多了,不可能
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特点
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BGP

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特点
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五 IP地址

5.1 层次化IP地址

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网络地址

主机地址不能全为0(表示一个网段)或全为1(广播)
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通过第一个字节,我们就可以知道ip地址的类型。然后得出哪几位是网络id(所以不用自己输入子网掩码)
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特殊的地址

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5.2 子网掩码

如果目的地和发送地的ip和子网掩码作与运算后的值相等,则表示在同一网段。数据报不会发送给网关

作用

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5.3 子网划分

分成2个子网段

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子网掩码怎么配?
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分成4个网段

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分成8个网段

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点到点的子网掩码

最好是252(6个1)还剩

变长子网划分

5.4 超网

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一般可以除以4,通过余数来判断
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六 NAT

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