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【复习笔记】计算机网络之网络层


文章目录

  • ​​一、网络层的功能​​
  • ​​二、IP数据报格式​​
  • ​​1. TCP/IP协议栈​​
  • ​​三、IPv4地址​​
  • ​​1. IPv4地址分类​​
  • ​​2. 一些特殊的IP地址​​
  • ​​四、NAT地址转换​​
  • ​​五、子网划分​​
  • ​​1. 取部分主机号作为子网号​​
  • ​​2. 利用子网掩码提取子网号​​
  • ​​3. 有子网掩码时的分组转发​​
  • ​​六、路由算法及路由协议​​
  • ​​1. 路由算法的分类​​
  • ​​2. ARP协议​​
  • ​​3. RIP协议​​
  • ​​4. OSPF协议​​
  • ​​七、DHCP协议(Dynamic Host Configuration Protocol)​​
  • ​​八、ICMP协议(Information Control Message Protocol)​​
  • ​​1. ICMP差错报文​​
  • ​​2. ICMP询问报文​​
  • ​​3. ICMP的应用​​
  • ​​九、IPv6​​
  • ​​1. 帧结构​​
  • ​​2. IPv4与IPv6对比​​
  • ​​3. IPv6地址表示形式​​
  • ​​4. IPv6基本地址类型​​
  • ​​5. IPv6向IPv4过渡的策略​​
  • ​​十、IP组播​​
  • ​​1. IP数据报传输的3种方式​​
  • ​​2. IP组播地址​​
  • ​​3. 网际组管理协议IGMP​​

网络层的思维导图

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议

一、网络层的功能

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_02

二、IP数据报格式

1. TCP/IP协议栈

【复习笔记】计算机网络之网络层_子网掩码_03

  • ARP协议为IP协议提供服务
  • IP协议为ICMP、IGMP协议提供服务

帧格式

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_04

三、IPv4地址

【复习笔记】计算机网络之网络层_子网掩码_05

1. IPv4地址分类

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_06

2. 一些特殊的IP地址

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_07


私有ip地址

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_08

四、NAT地址转换

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_09

五、子网划分

1. 取部分主机号作为子网号

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_10

2. 利用子网掩码提取子网号

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_11


子网掩码习题

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_12

3. 有子网掩码时的分组转发

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_13

六、路由算法及路由协议

1. 路由算法的分类

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_14


自治系统使用的路由协议

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_15

2. ARP协议

功能: 根据目的IP地址获取目的MAC地址

【复习笔记】计算机网络之网络层_子网掩码_16

获取局域网内主机3的MAC地址

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_17


获取局域网外主机5的MAC地址

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_18


首先应该获取本网关的MAC地址,然后把网关MAC地址与数据封装成帧,发给网关,网关再转发给下一个路由器,从而转发至目的主机。

注: 第二个路由器获取MAC5,也需要使用arp协议发送广播包。MAC地址 帮助主机知道 下一跳 应该给谁。

arp协议习题

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_19

3. RIP协议

【复习笔记】计算机网络之网络层_子网掩码_20

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_21


距离向量算法

【复习笔记】计算机网络之网络层_子网掩码_22


向量距离算法例题

【复习笔记】计算机网络之网络层_子网掩码_23


RIP报文格式

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_24


好消息(短距离)传得快,坏消息(长距离16)传得慢

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_25

4. OSPF协议

【复习笔记】计算机网络之网络层_子网掩码_26

OSPF的区域

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_27


OSPF的特点

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_28

七、DHCP协议(Dynamic Host Configuration Protocol)

功能: 用于主机动态获取ip地址

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_29

八、ICMP协议(Information Control Message Protocol)

功能:

  1. 针对错误的分组,回送ICMP报文
  2. 询问主机相关状态(ping)
1. ICMP差错报文

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_30


不发送ICMP差错报文的情况:

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_31

2. ICMP询问报文

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_32

3. ICMP的应用

【复习笔记】计算机网络之网络层_子网掩码_33

九、IPv6

1. 帧结构

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_34

2. IPv4与IPv6对比

【复习笔记】计算机网络之网络层_子网掩码_35

3. IPv6地址表示形式

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_36

4. IPv6基本地址类型

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_37

5. IPv6向IPv4过渡的策略

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_38


注: 数据包带上IPv6(IPv4)的头部在IPv6(IPv4)的隧道中转发

十、IP组播

1. IP数据报传输的3种方式

单播

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_39


广播

略…

多播

【复习笔记】计算机网络之网络层_mac地址_40

2. IP组播地址

【复习笔记】计算机网络之网络层_ip协议_41

3. 网际组管理协议IGMP

【复习笔记】计算机网络之网络层_子网掩码_42


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