目录

一、网络层的功能

1.虚电路服务与数据报服务

2.虚拟互连网络

二、熟练掌握网络层协议

1.IPv4 数据报的格式

 2.IP 层转发分组的流程

3.地址解析协议 ARP

4.网际控制报文协议 ICMP

1.ICMP报文概述

2.ICMP差错报告报文

3.ICMP询问报文

一、网络层的功能

1.虚电路服务与数据报服务

2.虚拟互连网络

（1）虚拟互连网络的概念

虚拟互连网络即逻辑互连网络，参与互连的网络都使用相同的网际协议IP,使得物理上异构的网络在 逻辑上像是一个统一的网络。

（2）网络系统的中间设备

两个以上的计算机网络可以通过中间设备连接起来构成更大的网络系统，常见的有以下四种中间设备：

1.物理层使用的中间设备：中继器、集线器；

2.数据链路层使用的中间设备：网桥或交换机：

3.网络层使用的中间设备：路由器；

4.网络层以上使用的中间设备：网关。

二、熟练掌握网络层协议

1.IPv4 数据报的格式

IP数据报中三个关于长度的标记首部长度、总长度、片偏移分别对应的基本单位为4B、1B、 8B

 2.IP 层转发分组的流程

分组转发算法如下：

（1）从数据报的首部提取目的主机的IP地址D,得出目的网络地址为N：

（2）若N与此路由器直接相连，数据报直接交付给D,否则间接交付，执行（3）；

（3）若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路             由，否则执行（4）；

（4）若路由表中有到达网络N的路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由，否则执             行（5）；

（5）若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由，否则执行                  （6）；

（6）报告转发分组出错。

3.地址解析协议 ARP

1.ARP概述

ARP是一种工作在网络层的，并用来完成1P地址到MAC地址映射的协议。

解决吓一跳走哪儿的问题。

2.ARP工作原理

当主机A准备向本局域网上的主机B发送IP数据报时，有以下情况：

1.当ARP高速缓存中有主机B的IP地址时，查出相应的硬件地址并写入MAC帧，并把该帧通过局 域网发到对应硬件地址；

2.当ARP高速缓存中没有主机B的IP地址时，通过目的MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF的帧封装并广播ARP请求分组，主机B收到广播后向A发送带有IP地址和硬件地址映射关系的响应分组，A收到响应后将此映射关系写入高速缓存并执行情况①中操作。

3.ARP协议的四种典型情况

1.发送方是主机，要把IP数据报发送到同一个网络上的另一个主机时，用ARP找目的主机的硬件地址；

2.发送方是主机，要把IP数据报发送到另一个网络上的一个主机，用ARP找本网络的一个路由器地址，接下来由该路山器完成剩余操作；

3.发送方是路由器，要把IP数据报转发到本网络上的主机，用ARP找目的主机的硬件地址；

4.发送方是路山器，要把IP数据报转发到另一个网络上的另一个主机，用ARP找本网络的一个路由器地址，接下来由该路由器完成剩余操作。

4.网际控制报文协议 ICMP

1.ICMP报文概述

ICMP协议是IP层协议，为提高IP数据报交付成功的机会，ICMP允许主机或路由器报告差错或异常 情况，ICMP分为ICMP差错报告报文和ICMP询问报文两大类。

2.ICMP差错报告报文

ICMP差错报告报文共有五种（见表4-4）：

还有一些情况不应该发送ICMP报文，具体如下：

1.对ICMP差错报告报文不再发送ICMP差错报告报文；

2.对第一个分片的数据报片的所有后续数据报片都不发送ICMP差错报告报文；

（1）对具有多播地址的数据报都不发送ICMP差错报告报文；

（2）对具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的数据报不发送ICMP差错报告报文。

3.ICMP询问报文

（1）常用的ICMP询问报文有（最常用的是前两种）：

1.回送请求和回答报文；

2.时间戳请求和回答报文；

3.掩码地址请求和回答报文；

4.路由器询问和通告报文。

（2）ICMP的应用举例

ICMP的应用常见有分组网间探测PING （测试两个主机之间的连通性）和traceroute （跟踪一个分组 从源点到终点的路径）。