网络层
需要解决的问题:向运输层提供稳定的服务还是不稳定的服wu 寻址问题 路由选择问题
网络层提供的两种服务
面向连接的虚电路服务
·可靠通信由网络自身来保证
·必须建立网络层链接-虚电路VC
·通信双方沿着已建立的虚电路发送分组
无连接的数据报服务
·可靠通信应由用户主机来保证
·不需要建立网络层链接
·每个分组可以走不同路径
·每个分组首部必须携带目的主机的完整地址
·可能误码 丢失 重复 失序
IPV4地址概述
TCP/IP体系中,IP地址是一个基本概念。
IPv4是每一台主机的每一个接口分配的一个全世界内范围内唯一的32bit的标识符。
ipv4地址为了阅读方便,使用点分十进制表示方法。 000010101111000000000111110101010->10.240.15.170
十进制转二进制,二进制转十进制。
第一个历史阶段-分类编址的ipv4地址
A类地址 | 8位网络号 | 24位主机号 | 0 |
---|---|---|---|
B类地址 | 16位网络号 | 16位 | 10 |
C类地址 | 24位 | 8位 | 110 |
D类地址 | 多播地址 | 1110 | |
E类地址 | 保留位今后使用 | 1111 |
·只有A,B,C类地址可以分配给主机或者路由器的各个接口
·最小网络号0不指派
·第一个可以指派的网络号是1 网络地址为1.0.0.0 最大网络号是127,作为本地环回测试地址 不指派。 最小的本地环回测试地址是127.0.0.1 最大的是127.255.255.254
·最后一个可指派的网络号是126 网络地址为126.0.0.0
·可以指派的网络数量是126个 每个网络可以分配的 IP地址数量为2^24-2
B类地址:
·最小网络号是128.0 网络地址是128.0.0.0
·最大网络号是191.255 网络地址是191.255.0.0
·可以指派的网络数量为2^14=16384个
·每个B类网络中可以分配的IP地址数量为2^16-2。要去掉全0网络地址和全1广播地址。
C类地址
·首部固定为110,最小网络号是192.0.0 网络地址是192.0.0.0
·最大网络号是223.255.255 网络地址是223.255.255.0
·可指派的网络号是2^21
·每个C类地址可以分配254台主机
·0.0.0.0只能作为源地址使用 127开头且后面三个字节非全0或1的地址是一类特殊的ip地址,可以作为源地址使用也可以作为目的地址使用。 255.255.255.255是一个特殊的ip地址 只能作为目的地址使用
划分子网的ip地址
从主机号借用一部分作为子网号。
32bit的子网掩码可以表明分类IP地址的之际好部分被借用了几位作为子网号。
·子网掩码使用连续的bit1作为网络号,用bit0表示对应的主机号。将ip地址和对应的子网掩码进行逻辑与运算就可以得到ip地址所在子网的网络地址。
··例子:218.75.230.0 子网掩码为255.255.255.128对其进行划分,可以到的2个划分子网,以及126个每个子网可分配地址数量(去全0和全1)
··使用255.255.255.192对上述进行划分,那么会出现4个划分子网,以及62个每个子网可分配地址数量
无分类编址的ip地址
无分类域间路由选择CIDR 使用斜线记法 在IPv4地址后面加上斜线,斜线后面加上网络前缀所占的bit数量。
比如:128.14.35.7/20->网络前缀占用的比特数量:20 主机编号占用的bit数量 12
·128.14.35.7/20的全部细节: 最小地址128.14.00100000.00000000 最大地址128.14.00101111.11111111 地址数量为2^12 聚合C类网数量 212/28 地址掩码255.255.240.0(前20bit为1)
·206.0.64.8/18的全部细节: 最小地址206.0.01000000.00000000->206.0.64.0 最大地址206.0.127.255 地址数量为2^14 聚合C类网数量2^6 地址掩码 255.255.192.0