网络层负责在不同网络之间尽力转发数据包,基于数据包的IP地址转发,不负责丢失重传和顺序.
路由器是三层设备,有路由表决定网段往哪走,路由表可以学习也可以通过管理员设置.
ARP协议为IP协议提供服务,IP协议为ICMP和IGMP协议提供服务.
网络设备和OSI参考模型
计算机通信的过程 本网段通信跨网段通信的过程
发送端
1.应用程序准备要传输的文件
2.传输层 将文件分段(分组) 并编号
3.网络层 添加目标IP地址源IP地址
4.数据链路层 两种情况 使用自己的子网掩码 判断自己在哪个网段 使用自己的子网掩码 判断目标地址在哪个网段
如果是同一个网段 arp协议广播解析目标IP地址的MAC地址.
如果不是一个网段 则会arp协议广播得到网卡所在MAC地址.
ARP协议
将IP地址通过广播 目标MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF 解析目标IP地址的MAC地址
目的是找到目标mac地址,会用缓存保存mac地址,或者管理员静态设置,也就是说只要找一次就好. 查看arp -a 静态设置arp -s 本地连接修复清除缓存
arp欺骗
arp防火墙就是检测arp欺骗和静态绑定网关mac地址
ICMP协议
网际控制报文协议 用来检测网络层是否畅通,是否有故障并报告 ping(Packet Internet Grope 因特网包探索器)就是使用这个协议
路由器不会往哪走,就会返回目标主机不可到达.
到那边了没回来,就是请求超时.
ping time 查看延迟
TTL是数据包的生存时间,每过一个路由器-1,防止数据包在网上有循环 Linux默认64,Windows默认128,Unix默认255 默认值可以改
pathping
QQ能发消息但是网页打不开,说明网络层没问题,可能是DNS域名解析有问题.因为QQ可以通过IP地址聊天.
通信方式
点对点 建立会话通信
广播 全F广播
多播 组播
如何理解多播，多播就是一堆主机绑定一个多播地址，同时接受，可以理解成电视频道，与点对点的区别就是，点对点会建立会话可以调进度，而多播不能只能接受看，组内的进度一样。多播省带宽.
IGMP
因特网组播管理协议
igmp协议就是周期性扫描网段中哪些主机绑定了多播ip地址
IP数据包结构
一个IP数据包由首部和数据两部分组成。
■首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP数据报必须具有的。
■在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。
版本: 用来表示 TCP/IP协议的版本 v4/v6
首部长度: 首部多长,因为有可变部分
区分服务: 区分优先级,还要配置路由器 QOS
总长度: 整个数据包的长度 2^16-1 65535字节
数据链路层 1500字节 最大传输单元 MTU
网络层会分片到数据链路层,一般情况下不需要分片 数据大于1480就分片
数据包分片 分片分别加上IP地址 通过标识知道哪些片是属于一个数据包 泪滴攻击 一直发损坏的片
标志: 标记是分片后的数据包还是完整数据包,还有就是标记后面有没有分片
片偏移: 记录这个片第一个字节是整个数据包的第多少字节
ICMP协议产生的标识是不连续的,其他一般是连续的
生存时间: TTL,每过一个路由器-1,mac地址也要修改,防止环路
协议号: ICMP-1 IGMP-2 TCP-6 UDP-17 IPv6-41 OSPF-89 没有arp因为不在网络层之上 指出应将数据部分交给哪一个进程
首部检验和: 判断首部发生的变化,去反码,检验为0保留,否则丢弃,比数据链路层CRC要快.
可选字段: 用来支持排错,测量和安全等措施,用0填充为32bit.IPv6没有这个东西了.
网络畅通的条件 数据包有去有回
IP协议
都有选路的协议都是IP协议
走不一样的路可以实现负载均衡
静态路由: 管理员给路由器设定的,需要管理员告诉路由器所有没有直连的网络下一跳给谁?
静态路由缺点 适合于小规模的网络 不能够自动的调整路由
动态路由: 路由器自己学习的
特点：减少管理任务,占用网络带宽；
RIP 周期性广播路由表 跳数 30秒广播一次 为了让邻居知道他还活着 最大跳数是15跳 只要配相邻网段 不适合于网络规模大的