目录
♦️网络层的作用
- 网络层的单位是分组。
- 网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。（提供端到端服务）
♦️网际层协议IP
🐡ARP地址解析协议
根据IP地址获取物理地址
🐡RARP反地址解析协议（了解）
🐡ICMP网际控制报文协议
通过ICMP传输控制消息，控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。
🐡IGMP网际组管理协议（了解）
是用于管理网路协议多播组成员的一种通信协议。IP主机和相邻的路由器利用IGMP来创建多播组的组成员。组播方式解决了单播情况下数据的重复拷贝及带宽的重复占用，也解决了广播方式下带宽资源的浪费。
♦️IP地址
🐡IP地址的概念
IP地址
- IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏救物理地址的差异。
- 一个IP地址有4个字节，32位组成，一般用点分十进制的方式表现。eg:00000000.00000000.00000000.00000000
IP地址和MAC地址的区别🌟🌟
- IP地址是一个逻辑地址，MAC地址是物理地址
- MAC地址是唯一的但是IP地址不是唯一的
- MAC地址主要是工作在第二层，IP地址在网络层
- MAC地址是48位，IP地址一般是32位(v6是128位)
- IP地址的分配取决于网络拓扑，MAC地址分配取决于制造商。
🐡IP地址的组成🌟🌟
网络号
网络号代表某一个区域（标识某一个网段的地址）
主机号
标识某一台设备的地址。（在某一个区域中的某一个设备）
注：例如：A栋楼的2401门号和2403门号
其中，A栋可以表示网络号，2401门和2403门代表主机号
子网掩码
子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
（子网掩码用于区分网络号和主机号）
🐡IP地址的分类
根据地址的第一个字节分（第一个字节的前几位数）
- A类地址：0000
- B类地址：1000
- C类地址：1100
- D类地址：1110
- E类地址：1111
根据网络号字节个数分
- A类地址：网络号1个字节（8位）+主机号3个字节（24位）
- B类地址：网络号2个字节（16位）+主机号2个字节（16位）
- C类地址：网络号3个字节（24位）+主机号1个字节（8位）
- D类地址：网络号4个字节（32位）+主机号0个字节（0位）
根据网络号范围分
- A类地址：网络号范围：1-127
- B类地址：网络号范围：128-191
- C类地址：网络号范围：192-224
- D类地址：网络号范围：225-240
🐡IPv6（了解）
因为IPv4地址满足不了需求，出现匮乏的情况所以诞生了IPv6地址继续使用。v6地址由128位，16个字节组成，一般表现形式为十六进制
♦️子网划分
🎏概念
可以利用子网划分来减少地址浪费，即VLSM(VariablLengthSubnet Mask)，可变长子网掩码。将-个大的有类网络，划分成若干个小的子网，使得IP地址的使用更为科学。
给IP地址和子网掩码，求网段🌟🌟（例题）
🎏例题：
技巧：
- 子网掩码：网络号和子网号全为1，主机号为0
- 广播地址：每个子网的主机号全为1
- 网络地址：每个子网的主机号全为0
- 地址范围：网络地址+1—广播地址-1
- 主机数量：2^主机号位数 -2
分析：
IP地址=网络号+子网号+主机号
- 第一步：求子网号：2^3>6,因此子网号位3，需要借位3位
- 第二步：划分子网：3位可分为：000，001，010，011，100，101，110，111共8个子网
- 第三步：分别求每个子网的子网掩码，地址范围，网络地址，广播地址
解答：
子网1：
IP地址：192.168.1.000/27=192.168.1.0 /27
子网掩码：11111111.11111111.11111111.111=255.255.255.242
广播地址：192.168.1.000+11111=192.168.1.31
网络地址：192.168.1.000+00000=192.168.1.0
地址范围：192.168.1.1—192.168.1.30
子网2：
IP地址：192.168.1.001/27=192.168.1.32 /27
子网掩码：11111111.11111111.11111111.111=255.255.255.242
广播地址：192.168.1.001+11111=192.168.1.63
网络地址：192.168.1.001+00000=192.168.1.32
地址范围：192.168.1.33—192.168.1.62
子网3：
IP地址：192.168.1.010/27=192.168.1.64 /27
子网掩码：11111111.11111111.11111111.111=255.255.255.242
广播地址：192.168.1.010+11111=192.168.1.96
网络地址：192.168.1.010+00000=192.168.1.64
地址范围：192.168.1.65—192.168.1.95
子网4：
IP地址：192.168.1.011/27=192.168.1.96 /27
子网掩码：11111111.11111111.11111111.111=255.255.255.242
广播地址：192.168.1.011+11111=192.168.1.127
网络地址：192.168.1.011+00000=192.168.1.94
地址范围：192.168.1.95—192.168.1.126
..................
♦️网络层的路由
🐡路由
路由定义：
路由(routing)是指分组从源到目的地时，决定端到端路径的网络范围的进程。路由是指导报文转发的路径信息，通过路由可以确认转发IP报文的路径。
路由的获取方式：
- 直连路由
- 静态路由
- 动态路由
🐡路由的配置方式
🎏动态路由概念
通过动态路由协议来实现不同网段的路由互通。动态路由协议由自己的路由算法，能够自动适应网络拓扑的变化，适用于具有一定数量的三层设备的网络。
🎏动态路由协议
RIP（路由信息协议）
特点：是基于矢量的动态路由协议RIP；
适用于中小规模的网络拓扑，最大跳数为15OSPF(开放式最短路径优先)
特点：基于链路状态的协议；
使用SPF算法，计算最短路径。树形协议。
RIP和OSPF的区别🌟🌟
- RIP是基于矢量的协议，OSPF是基于链路状态
- RIP适用于中小型网络拓扑，OSPF适用于较大规模的网络
- OSPF支持可变长度子网掩码(VLSM)，RIP不支持
- OSPF的收敛速度比RIP的更加迅速