TCP/IP学习-网络层IP

网络层

互联网采用的设计思路是：网络层向上只提供简单灵活的，无连接的，尽最大努力交付的数据报服务。

IP地址：
IP地址由网络号和主机号组成:IP地址 ：：={<网络号>，<子网号>,<主机号>}

1>IP地址管理机构在分配IP地址时只分配网络号，剩下的主机号由由该网络号的单位自行分配2>路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组

IP地址是标志一台主机和一条链路的接口

构造超网

IP地址::={<网络前缀>,<主机号>}

物理地址时数据链路层和物理层使用的地址。

与IP协议紧密相关的三个协议：

1> ARP协议

工作在数据链路层和网络层之间，实现IP—->MAC的转换。主机和路由器都有自己的ARP高速缓存表，当数据包转发时在ARP高速缓存表中找不到对应的IP—->MAC，主机或路由器则会向当前局域网发送ARP广播请求，收到ARP广播应答后就会更新自己的ARP高速缓存表（存在时效），并用新的ARP缓存数据更新数据链路层的数据帧。

2> 转发分组算法：

1.从数据报首部提取目的主机的IP地址D，去除目的网络地址N
路由表子网掩码Pi

2.如果D and P[1] 结果为P[1]所对应的目的地址则传给该目的地址所对应的路由器或者接口。

3.如此逐个操作，直至最后一个仍没找到目的地址则报告分组转发出错。

RIP协议

RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是互联网的标准协议，其最大优点就是简单。同时RIP协议的“距离”简单来说就是跳数

特点：
1> 仅和相邻路由器交换信息。

2>路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己现在的路由表
3>按固定时间间隔交换路由信息，即一个周期。

距离向量算法
首先把从相邻路由器发来的地址X的RIP报文，修改其所有项目，距离都加一，下一跳都为X
若原来路由表没有该目的网络，则加入路由表中
若下一跳相同则直接更新
若目的网络相同，则选择距离较短的下一跳

若3分钟还没收到相邻路由器的更新路由表，则把此相邻的路由器记为不可达的路由器，把距离置为16（不可达）