网络层简介
·交换(switching)的处理过程发生在连接设备上。
·电路交换(circuit switching)中，完整的、没有被分割成分组的报文从源点发送到终点。
·在分组交换网(packet switching)中，源点在传送之前先要将报文分割成便于管理的分组。这些分组在到达终点后被重新组装。
·目前，分组交换网为分组选择路由的方式有两种：数据报方式和虚电路方式。
·在无连接分组交换网(connectionless packet switching)中，转发判决的依据是该分组的目的地址。
·在面向连接的服务中(connection-oriented service)中，属于同一个报文的所有分组之间是有关联的。
·流标号(flow label)，也就是虚电路标识符(virtual circuit identifier)，用来指定这些分组应当采取的虚路径。
·各分组的转发依据是包含在分组中的标号。
·要建立面向连接的服务必须经过以下三个阶段的处理过程：建链、数据传送和拆链。
·在建链(set phase)阶段，路由器要为一条虚电路创建一个表象。
·网络层地址或逻辑地址中此类标识是通过全球统一的编址机制为网络层提供的。
·源计算机上的网络层提供四种服务：分组化处理、查找下一跳的逻辑地址、查找下一跳的物理(MAC)地址以及对数据报进行必要的分片处理。
·网络层的第一个任务就是要将来自上层的数据封装到一个数据报中。
·注：上层协议仅提供了逻辑目的地址，而逻辑源地址则来自网络层本身（任何一个主机都知道它自己的逻辑地址）。
·为了查找下一跳的MAC地址，网络层可以使用另一张表以便将下一跳的逻辑地址映射为MAC地址。
·网络层负责接受来自入接口数据链路层的数据报，然后将这个数据报片交付给出接口的数据链路层。
·目的计算机在向终点交付这些数据之前需要重组数据报片。
·注：分片处理对上层来说是完全透明的，因为在所有的数据报片都到达并且被重组之前，网络层不会向上层交付任何不完整的数据。
·重组过程是非常精细和复杂的。
·差错控制(error control)包括对损坏、丢失以及重复的数据报进行检测的机制。差错控制还包括在检测到错误之后的纠错机制。
·在路由器处理数据报时出现的差错，数据链路层是无法检测出来的。
·不过，网络层的设计者还是在数据报上增加了一个检验和字段，它可以控制在首部中出现的任何损坏，而不是针对整个数据报的。
·流量控制(flow control)用于调整源点发送的数据量以免接收方超载。
·在目前版本的因特网中，网络层不提供任何流量控制。
·无连接网络中的拥塞控制(congestion control)使用ICMP(Internet Control Message Protocol)，还有一种改善拥塞的方法是将分组按其在整个报文中才重要程度划分等级。
·路由选择(routing)协议可以分为两大类：单播的和多播的。
·在因特网中，像路由器这样的连接设备起到了交换机的作用。人们在组网时通常会使用两种类型的交换方式：电路交换和分组交换。
IPv4地址
·TCP/IP协议簇中，用于在IP层识别每一个连接到因特网设备的标识符称为因特网地址或IP地址(IP addresss)。
·IPv4地址是一个32为的地址，它唯一地且全球地定义了一台主机或路由器与因特网之间的一个连接，也就是说IP地址是该接口的地址。
·IP地址的唯一性表现在每个地址仅能定义一个到因特网的连接。
·IP地址的全球性表现在它是任何希望连接到因特网的主机都必须采纳的地址系统。
·IP的地址空间是2^32或429496296（超过40亿）.
·在分类编址中，地址空间共分为五类：A、B、C、D、E。
·第一字节，A类0-127，B类128-191，C类192-223，D类224-239，E类240-255。
·在分类编址(class addressing)中，对于A、B、C类地址来说，IP地址都可以划分为网络标识(net-id)和主机标识(host-id)两部分。
·分类编址存在的一个问题是每一类地址都被划分为固定数目的地址块，而每一个地址块的大小也都是固定的。
·数以百万的A类地址都被浪费了。许多B类地址也被浪费了。C类地址中的地址数对大多数机构来说是不够用的。
·D类地址用来进行多播；这类地址只有一个地址块。E类地址仅有的一个地址块为将来使用而保留。
·分类编址时，指派给一个组织的地址段是A、B或C类地址的一个地址块。
·网络地址就是对一个网络的标识。所有网络都要通过自己的网络地址来识别。
·将一个地址块分割为若干个较小的地址块的思想称为子网划分。在子网划分(subnetting)时，一个网络被划分为若干个较小的子网络（子网），其中每个子网都有自己的子网地址。
·无分类编址即在分配地址时，类别的特权被取消了，以此来补偿地址耗尽问题。
·无分类编址时使用的是可变长度的地址块，这些地址块不属于任何类。
·在无分类编址中，前缀(prefix)指明了网络，而后缀(suffix)指明了主机。
·在无分类编址中，前缀长度可以在1到32之间。
·斜线记法的正式名称是无分类域间路由选择(classless interdomain routing)
或CIDR记法。
·在无分类编址中，我们需要知道地址块中的一个地址，以及定义该块的前缀长度。
·以斜线记法(CIDR)表示的地址中包含了我们需要知道的有关该地址块的所有信息：首地址（网络地址）、地址数及其末地址 。
·因特网名字与号码指派公司(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers,ICANN).
·为子网络分配地址时受到的限制与为网络分配地址时受到的限制是一致的。
·CIDR体系的一个优点就是地址聚合。
·地址块127.0.0.0/8被用作环回地址(loopback address)，这个地址用来测试机器上的软件。
·网络地址转换(Network address translation,NAT)可用于提供在专用地址和全球地址之间的互相映射，同时也支持虚拟专用网络。
·注：当来自HTTP(hypertext transfer protocol,超文本传输协议)的响应返回时，源地址与目的端口地址组合在一起指明了应当将这个响应分组交付给专用网络中的哪一台主机。
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