计算机网络04 网络层

04章 网络层

负责在不同网络之间尽力转发数据包
不负责丢失重传 也不负责接收顺序
基于数据包的IP地址转发

网络层提供的服务

网络层协议

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

网络控制报文协议 ICMP

PING命令诊断网络故障

• Ping(Packet Internet Grope),因特网包探索期，用于测试网络连接量的程序。Ping发送一个ICMP回声请求消息给目的地并报告是否收到所希望的ICMP回声应答

  • Ping time 查看延迟
  • TTL 数据包的生成时间，过路由器自动减1，为0时资源自动消失（防止循环）
    • TTL可以判定电脑系统
      • Linux 64
      • Windows 128
      • Unix 255
  • Ping /?可查看所有命令
  • Ping ······ -t 循环Ping，不自动停止

• Ping指的是段对端联通，通常用来作为可用性的检查，但是某些病毒木马会强行大量远程执行Ping 命令 抢占你的网络资源，导致系统变慢，网速变慢。严禁ping入侵作为大多数防火墙的一个基本功能提供给用户进行选择

• 如果你打开IE浏览器访问网站失败，你可以通过ping命令测试到Internet的网络连通，可以为你排除网络故障提供线索

如何排除网络故障

• ping 估算网络是否畅通
• pathping 跟踪数据包路径，计算丢包情况
• tracert IP地址

Internet 组播管理协议 IGMP

周期性扫描本网段中哪些计算机绑定了多播地址

• 点到点
• 广播
• 组播=多播

IP数据包格式

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数据包必须具有的
• 在首部的固定部分后面是一些可选字段，长度是可变的（可选字段大多数数据包没有）

IP数据包

字段名	作用
版本	用来表示TCP/IP协议的版本 v4 v6
首部长度	表明整个首部所占长度（一般都是20）
区别服务	标注以后可以提升任务的优先级
总长度	表示整个数据包的长度，最大为2^16 -1个字节
标识	标识以后方便组装成一个完整的数据包
标志	标记该数据包是完整的一个还是分片
片偏移	记录了每个数据包的第一位在整个数据包中占了多少偏移量
生存时间	每经过一个路由器数据包的生存时间也 -1
协议	标明协议号，协议号代表将数据交给谁处理  协议号
首部检验和	接收端接受为0则保留，否则丢
原地址	数据包的来源
目标地址	下一站要到哪里

IP协议

静态路由和动态路由

网络畅通的条件
数据包有去有回

• 静态路由
  • 需要管理员告诉路由器所有没有直连的路由器如何转发，下一跳改给哪个地址
  • 适用于小规模网络
  • 不能够自动调整路由
• 动态路由

RIP

周期性广播路由表
根据跳数多少选择路径
最大跳数15跳
因此不适合较大的网络环境

OSPF

• 选择标准是带宽
• 对跳数没有限制，适合在大范围的网络