计算机网络，网络层

第一部分：

IP地址：三个类型的IP地址，每个主机和路由器都有一个ARP高速缓存，来通过ip地址来找到目的主机的MAC地址。但是很多人认为，在TCP/IP中，ARP协议属于网络层，但是在OSI标准中，ARP协议属于数据链路层，这个没有明确的硬性定义。同时ARP协议，只用于在同一个局域网中，ARP高速缓存也只存放同一个局域网中的MAC地址和IP地址的映射关系。如果目的地址不在本网络中，这将数据包发送到路由器中，路由器也MAC地址也是通过ARP协议知道。

IP数据包的格式：版本4+首部长度4+区分服务8+总长度16///+标识16+标志3+片偏移13+///生存时间8+协议8+首部检验和16+///源地址32+目的地址32+可变长度+数据部分

第二部分：划分子网

随着IP的消耗，已经不能满足需求，这个时候提出了子网划分，在路由设备上，网络进行内部的划分，这个时候，IP地址由两级变成了三级，网络号，子网号，主机号。为了很好的区别，网络号，同时子网掩码也诞生了。子网划分只是进行内部的划分，在外部的路由器来看，只能看到一个网络号，在是在往划分了子网了路由器发送数据包的时候，路由器内部则要进行子网掩码的匹配。这个时候路由表也变成，网络地址，子网掩码，吓一跳地址。

第三部分：无分类的IP地址并且利用这个IP地址构成超网。

这个时候IP地址又从三级结构变成了两级结构。网络号位数也不再确定，只是可以利用之间的层次结构划分为超网。

前面都是对IP地址的学习，方便构建网络。网络的基本情况。

第四部分：网际控制报文协议ICMP（差错报文和询问报文）

此协议是用来监控网络状态的协议，拥有反馈和询问的作用。

差错报文

当目的主机或者路由器不能交付数据包时，想远点发送终点不可达报文。

.....源点抑制，时间超过，参数问题，改变路由报文。

询问报文

回送请求和回答

时间戳请求和回答

第五部分：路由选择和路由表的构建

这个时候，必须提及自治系统。自治系统（AS）将互联网划分为若干个自治系统，自治系统之间的通信通过外部网关协议，内部的通信通过内部网关协议通信。同时也说明，但自治系统之间不能划分为更小的自治系统。自治系统只是对网络的大描述，如果想要细化通信，则还是需要路由表和子网掩码的支持。

两个内部网关协议RIP和OSPF协议。

注意，在OSPF中，提出了链路状态数据库的概念。每个链路状态数据库都有一个完整的路由连接图。

为了减少路由更新所消耗的信息交换量，允许将一个自治系统划分为多个区域，每个区域路由器只知道本区域的链路结构，不知道其他区域的结构情况。

还要说明OSPF的五种分组类型

问候分组，数据路描述分组，链路状态情求分组，链路状态更新分组，链路状态确认分组。

外部网关协议

外部网关协议使用BGP，每一个自治系统都会有至少一个BGp边缘路由器，边缘路由器，通过TCP连接，进行相互之间的会话，每一个边缘路由器构造出自治系统联通图。每一个交换路由信息的数量级都是自治系统的数量级，比自治系统内部的路由交换少很多的。

第六部分：VPN和NET

VPN作为专用网络，是一个不是全部主机都连上互联网的局域网，只有部分主机连上。

NET是网络地址装换，在网络内部使用私有IP地址，这个IP地址只在这个网络里面才有效，但是如果想要连接外网，这需要一个NET路由器，将私有的IP地址替换成公有的IP地址。在NET路由器中还有NAT地址转换表。