三、计算机网络之网际层

寻址与发送

1.    物理寻址方式适合单个局域网网段。由不间断介质连接在一起的若干台计算机利用物理地址就可以实现所需要的功能。只需使用网络访问层的低级协议就可以把数据从网络适配器直接传递另一个网络适配器。但是，在路由式网络中，不能利用物理地址实现数据传输，因为根据物理地址进行传输所需的过程不能跨越路由接口来进行。

2.    TCP/IP隐藏了物理地址，以一种逻辑化、层次化的寻址方案对网络进行组织。这种逻辑寻址方案由网际层的IP协议维护，而逻辑地址被称为IP地址。

3.    在一个路由式网络中，TCP/IP要使用如下策略在网络上发送数据：

网际协议

1.    IP协议提供了一种分层的、与硬件无关的寻址系统，具有在复杂的路由式网络中传递数据所需的服务。TCP/IP网络上的每个网络适配器都有一个唯一的IP地址。

2.    IP地址分为两个部分：网络ID和主机ID。网络必须提供一种方式来判断IP地址的哪一部分是网络ID，哪一部分是主机ID。

IP报头字段

1.    每个IP数据报都以一个IP报头开始。源计算机的TCP/IP软件构造这个IP报头，目的计算机的TCP/IP软件利用IP报头中封装的信息处理数据。IP报头包含大量信息，包括源IP地址、目的IP地址、数据报长度、IP版本号和路由器的特殊指令。

2.    IP数据报由报头和数据两部分组成。报头由一个20字节的固定长度和一个可任选任意长度部分组成。IP数据报最长为65535字节。                                                                                                                                                                 

IP寻址

1.    划分网络ID和主机ID的最初方案是使用地址分类。

2.    A类：0.0.0.0~127.255.255.255

B类：128.0.0.0~191.255.255.255

C类：192.0.0.0~223.255.255.255

D类：224.0.0.0~239.255.255.255

E类：240.0.0.0~247.255.255.255

规定首字节不能是127、0、255，主机各位不能同时为0和1

3.    网络管理员可以把网络划分为更小的次级网络，这被称为子网。划分子网的是指就是借用主机ID中的一些为，在网络内创建额外的网络。AB类地址会广泛应用子网划分技术。

地址解析协议——ARP

1.    ARP把IP地址映射为物理地址。主机必须知道目的网络适配器的物理地址才能向它发送数据。

2.    网段上每台主机在内存中都保存着一个被称为ARP表或ARP缓存的表格，其中包含了网段上其他主机的IP地址与物理地址的对应关系。当主机需要向网段上的其他主机发送数据时，它会查看ARP缓存来获得目的的物理地址。ARP缓存是动态变化的，如果要接收数据的地址当前并不存在于ARP缓存中，主机就会发送一个名为ARP请求帧的广播。

                                                      ARP请求帧包含为解析的IP地址，还包含发送这个请求的主机的IP地址和物理地址。网段上的其他主机接收到这个ARP请求，拥有这个未解析IP地址的主机会向发出请求的主机发送自己的物理地址。这个新的IP地址与物理地址的对应关系就会添加到请求主机的ARP缓存中。

逆向地址解析协议——RARP：在知道物理地址而不知道IP地址时，应该使用RARP。

INTERNET控制消息协议——ICMP

1.    发送到远程计算机的数据通常会经过一个或多个路由器，这些路由器在把数据传输到最终目的地的过程中可能发生多种问题。路由器利用ICMP协议把问题通知给源IP。ICMP还有用于调试和排错的功能。

2.    

       

作者：龙猫小爷
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