这是我参与11月更文挑战的第15天，活动详情查看：2021最后一次更文挑战
考研倒计时：40天
参考资料：湖科大教书匠 部分原理总结的图片截屏于湖科大教书匠的课件。
网络层的功能 （1） 异构网络互联 （2）路由与转发 （3）拥塞控制
网络层提供的两种服务
- 面向连接的虚电路服务
- 无连接的数据报服务
IPv4
分类编址--->划分子网--->无分类编址
- IP地址指派范围
| 网络类别 | 最大指派网络号 | 第一个 | 最后一个 | 最大主机数 |
|---|---|---|---|---|
| A | 126 | 1 | 126 | 16777214 |
| B | 16383 | 128.1 | 191.255 | 65534 |
| C | 2097151 | 192.0.1 | 223.255.255 | 254 |
- 划分子网（会计算）重点
向主机号借用几位来充当子网号。还引入了子网掩码这个“工具”。
(IP 地址) AND (子网掩码) = 网络地址
- 无分类编址CIDR
使用网络前缀（斜线记法），从三级编址回到了两级编址。
额外:(划分子网的IPv4是定长的子网掩码FLSM，无分类编址的IPv4是变长的子网掩码VLSM)
IP数据报的发送和转发过程主要分为两部分（主机发送IP数据报和路由器转发IP数据报）。
IP数据报的首部格式
会计算长度（如首部长度、总长度、数据载荷长度），以及会进行分片（利用标识、标志、片偏移三个字段）
路由选择协议
使用静态路由不能及时适应网络状态的变化。
使用动态路由比较好的适应网络状态的变化。
因特网使用分层次的路由选择协议。自治系统之间的路由选择简称为域间路由选择，自治系统内部的路由选择简称为域内路由选择。
这里主要总结RIP、OSPF、BGP。
首先了解一下路由器的构造。可划分两大部分：分组转发和路由选择。
如果是普通待转发的数据分组，就根据分组首部的目的地址进行查表转发。
如果是路由报文，路由选择根据分组内容会更新自己的路由表。路由选择处理机还会周期性给其他路由器发送自己知道的路由信息。
RIP
RIP认为好的路由是所通过的路由器数量最少的路由。
存在坏消息传播得慢的问题。
OSPF
BGP
总结：
- RIP--UDP（端口号520）--IP（协议字段17）
- OSPF--IP（协议字段89）
- BGP--TCP(端口号179)--IP（协议字段6）
网际控制报文协议ICMP
主机或路由器使用ICMP发送差错报告报文和询问报文。
应用：PING（测试连通性），traceroute（跟踪路由）
虚拟专用网VPN与网络地址转换NAT
其他补充的点：
- 移动IP的概念
- IP组播，使用D类地址格式，仅应用于UDP
- IPv6的特点，首部长度必须是8B的整数倍，而IPv4首部是4B的整数倍。（口诀：一种八片首饰）
- DHCP：给主机动态分配IP，应用层协议，基于UDP的。
部分内容待补充完善~
如有误，请多指正！
