❶ 计算机网络第四章（网络层）
4.1、网络层概述
简介
网络层的主要任务是 实现网络互连 ，进而 实现数据包在各网络之间的传输
这些异构型网络N1~N7如果只是需要各自内部通信，他们只要实现各自的物理层和数据链路层即可
但是如果要将这些异构型网络互连起来，形成一个更大的互联网，就需要实现网络层设备路由器
有时为了简单起见，可以不用画出这些网络，图中N1~N7，而将他们看做是一条链路即可
要实现网络层任务，需要解决一下主要问题：
网络层向运输层提供怎样的服务（“可靠传输”还是“不可靠传输”）
在数据链路层那课讲过的可靠传输，详情可以看那边的笔记：网络层对以下的 分组丢失 、 分组失序 、 分组重复 的传输错误采取措施，使得接收方能正确接受发送方发送的数据，就是 可靠传输 ，反之，如果什么措施也不采取，则是 不可靠传输
网络层寻址问题
路由选择问题
路由器收到数据后，是依据什么来决定将数据包从自己的哪个接口转发出去？
依据数据包的目的地址和路由器中的路由表
但在实际当中，路由器是怎样知道这些路由记录？
由用户或网络管理员进行人工配置，这种方法只适用于规模较小且网络拓扑不改变的小型互联网
另一种是实现各种路由选择协议，由路由器执行路由选择协议中所规定的路由选择算法，而自动得出路由表中的路有记录，这种方法更适合规模较大且网络拓扑经常改变的大型互联网
补充 网络层（网际层） 除了 IP协议 外，还有之前介绍过的 地址解析协议ARP ，还有 网际控制报文协议ICMP ， 网际组管理协议IGMP
总结
4.2、网络层提供的两种服务
在计算机网络领域，网络层应该向运输层提供怎样的服务（“ 面向连接 ”还是“ 无连接 ”）曾引起了长期的争论。
争论焦点的实质就是： 在计算机通信中，可靠交付应当由谁来负责 ？是 网络 还是 端系统 ？
面向连接的虚电路服务
一种观点：让网络负责可靠交付
这种观点认为，应借助于电信网的成功经验，让网络负责可靠交付，计算机网络应模仿电信网络，使用 面向连接 的通信方式。
通信之前先建立 虚电路 (Virtual Circuit)，以保证双方通信所需的一切网络资源。
如果再使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组无差错按序到达终点，不丢失、不重复。
发送方 发送给 接收方 的所有分组都沿着同一条虚电路传送
虚电路表示这只是一条逻辑上的连接，分组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送，而并不是真正建立了一条物理连接。
请注意，电路交换的电话通信是先建立了一条真正的连接。
因此分组交换的虚连接和电路交换的连接只是类似，但并不完全一样
无连接的数据报服务
另一种观点：网络提供数据报服务
互联网的先驱者提出了一种崭新的网络设计思路。
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 。
网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个分组（即 IP 数据报）独立发送，与其前后的分组无关（不进行编号）。
网络层不提供服务质量的承诺 。即所传送的分组可能出错、丢失、重复和失序（不按序到达终点），当然也不保证分组传送的时限。
发送方 发送给 接收方 的分组可能沿着不同路径传送
尽最大努力交付
如果主机（即端系统）中的进程之间的通信需要是可靠的，那么就由网络的 主机中的运输层负责可靠交付（包括差错处理、流量控制等） 。
采用这种设计思路的好处是 ：网络的造价大大降低，运行方式灵活，能够适应多种应用。
互连网能够发展到今日的规模，充分证明了当初采用这种设计思路的正确性。
虚电路服务与数据报服务的对比
对比的方面 虚电路服务 数据报服务
思路 可靠通信应当由网络来保证 可靠通信应当由用户主机来保证
连接的建立 必须有 不需要
终点地址 仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号 每个分组都有终点的完整地址
分组的转发 属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进行转发 每个分组独立选择路由进行转发
当结点出故障时 所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作 出故障的结点可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化
分组的顺序 总是按发送顺序到达终点 到达终点时不一定按发送顺序
端到端的差错处理和流量控制 可以由网络负责，也可以由用户主机负责 由用户主机负责
4.3、IPv4
概述
分类编制的IPv4地址
简介
每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是 网络号 net-id ，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是 主机号 host-id ，它标志该主机（或路由器）。
主机号在它前面的网络号所指明的网络范围内必须是唯一的。
由此可见， 一个 IP 地址在整个互联网范围内是唯一的 。
A类地址
B类地址
C类地址
练习
总结
IP 地址的指派范围
一般不使用的特殊的 IP 地址
IP 地址的一些重要特点
(1) IP 地址是一种分等级的地址结构 。分两个等级的好处是：
第一 ，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。
第二 ，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。
(2) 实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口 。
当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为 多归属主机 (multihomed host)。
由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此 一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址 。
(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络 ，因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。
(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，无论是范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。
划分子网的IPv4地址
为什么要划分子网
在 ARPANET 的早期，IP 地址的设计确实不够合理：
IP 地址空间的利用率有时很低。
给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。
两级的 IP 地址不够灵活。
如果想要将原来的网络划分成三个独立的网路
所以是否可以从主机号部分借用一部分作为子网号
但是如果未在图中标记子网号部分，那么我们和计算机又如何知道分类地址中主机号有多少比特被用作子网号了呢？
所以就有了划分子网的工具： 子网掩码
从 1985 年起在 IP 地址中又增加了一个“ 子网号字段 ”，使两级的 IP 地址变成为 三级的 IP 地址 。
这种做法叫做 划分子网 (subnetting) 。
划分子网已成为互联网的正式标准协议。
如何划分子网
基本思路
划分子网纯属一个 单位内部的事情 。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。
从主机号 借用 若干个位作为 子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个位。
凡是从其他网络发送给本单位某个主机的 IP 数据报，仍然是根据 IP 数据报的 目的网络号 net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。
然后 此路由器 在收到 IP 数据报后，再按 目的网络号 net-id 和 子网号 subnet-id 找到目的子网。
最后就将 IP 数据报直接交付目的主机。
划分为三个子网后对外仍是一个网络
优点
1. 减少了 IP 地址的浪费 2. 使网络的组织更加灵活 3. 更便于维护和管理
划分子网纯属一个单位内部的事情，对外部网络透明 ，对外仍然表现为没有划分子网的一个网络。
子网掩码
(IP 地址) AND (子网掩码) = 网络地址 重要，下面很多相关知识都会用到
举例
例子1
例子2
默认子网掩码
总结
子网掩码是一个网络或一个子网的重要属性。
路由器在和相邻路由器交换路由信息时，必须把自己所在网络（或子网）的子网掩码告诉相邻路由器。
路由器的路由表中的每一个项目，除了要给出目的网络地址外，还必须同时给出该网络的子网掩码。
若一个路由器连接在两个子网上，就拥有两个网络地址和两个子网掩码。
无分类编址的IPv4地址
为什么使用无分类编址
无分类域间路由选择 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。
CIDR 最主要的特点
CIDR使用各种长度的“ 网络前缀 ”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。
IP 地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址 。
如何使用无分类编址
举例
路由聚合（构造超网）
总结
IPv4地址的应用规划
给定一个IPv4地址快，如何将其划分成几个更小的地址块，并将这些地址块分配给互联网中不同网络，进而可以给各网络中的主机和路由器接口分配IPv4地址
定长的子网掩码FLSM（Fixed Length Subnet Mask）
划分子网的IPv4就是定长的子网掩码
举例
通过上面步骤分析，就可以从子网1 ~ 8中任选5个分配给左图中的N1 ~ N5
采用定长的子网掩码划分，只能划分出2^n个子网，其中n是从主机号部分借用的用来作为子网号的比特数量，每个子网所分配的IP地址数量相同
但是也因为每个子网所分配的IP地址数量相同，不够灵活，容易造成IP地址的浪费
变长的子网掩码VLSM（Variable Length Subnet Mask）
无分类编址的IPv4就是变长的子网掩码
举例
4.4、IP数据报的发送和转发过程
举例
源主机如何知道目的主机是否与自己在同一个网络中，是直接交付，还是间接交付？
可以通过 目的地址IP 和 源地址的子网掩码 进行 逻辑与运算 得到 目的网络地址
如果 目的网络地址 和 源网络地址 相同 ，就是 在同一个网络 中，属于 直接交付
如果 目的网络地址 和 源网络地址 不相同 ，就 不在同一个网络 中，属于 间接交付 ，传输给主机所在网络的 默认网关 （路由器——下图会讲解）,由默认网关帮忙转发
主机C如何知道路由器R的存在？
用户为了让本网络中的主机能和其他网络中的主机进行通信，就必须给其指定本网络的一个路由器的接口，由该路由器帮忙进行转发，所指定的路由器，也被称为 默认网关
例如。路由器的接口0的IP地址192.168.0.128做为左边网络的默认网关
主机A会将该IP数据报传输给自己的默认网关，也就是图中所示的路由器接口0
路由器收到IP数据报后如何转发？
检查IP数据报首部是否出错：
若出错，则直接丢弃该IP数据报并通告源主机
若没有出错，则进行转发
根据IP数据报的目的地址在路由表中查找匹配的条目：
若找到匹配的条目，则转发给条目中指示的吓一跳
若找不到，则丢弃该数据报并通告源主机
假设IP数据报首部没有出错，路由器取出IP数据报首部各地址字段的值
接下来路由器对该IP数据报进行查表转发
逐条检查路由条目，将目的地址与路由条目中的地址掩码进行逻辑与运算得到目的网络地址，然后与路由条目中的目的网络进行比较，如果相同，则这条路由条目就是匹配的路由条目，按照它的下一条指示，图中所示的也就是接口1转发该IP数据报
路由器是隔离广播域的
4.5、静态路由配置及其可能产生的路由环路问题
概念
多种情况举例
静态路由配置
举例
默认路由
举例
默认路由可以被所有网络匹配，但路由匹配有优先级，默认路由是优先级最低的
特定主机路由
举例
有时候，我们可以给路由器添加针对某个主机的特定主机路由条目
一般用于网络管理人员对网络的管理和测试
多条路由可选，匹配路由最具体的
静态路由配置错误导致路由环路
举例
假设将R2的路由表中第三条目录配置错了下一跳
这导致R2和R3之间产生了路由环路
聚合了不存在的网络而导致路由环路
举例
正常情况
错误情况
解决方法
黑洞路由的下一跳为null0，这是路由器内部的虚拟接口，IP数据报进入它后就被丢弃
网络故障而导致路由环路
举例
解决方法
添加故障的网络为黑洞路由
假设。一段时间后故障网络恢复了
R1又自动地得出了其接口0的直连网络的路由条目
针对该网络的黑洞网络会自动失效
如果又故障
则生效该网络的黑洞网络
总结
4.6、路由选择协议
概述
因特网所采用的路由选择协议的主要特点
因特网采用分层次的路由选择协议
自治系统 AS ：在单一的技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种 AS 内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该 AS 内的路由，同时还使用一种 AS 之间的路由选择协议用以确定分组在 AS之间的路由。
自治系统之间的路由选择简称为域间路由选择，自治系统内部的路由选择简称为域内路由选择
域间路由选择使用外部网关协议EGP这个类别的路由选择协议
域内路由选择使用内部网关协议IGP这个类别的路由选择协议
网关协议 的名称可称为 路由协议
常见的路由选择协议
❷ 计算机网络 传输层的寻址方法
OSI网络体系结构的分层：
1.物理层
2.数据链路层
3.网络层
4.传输层
5.会话层
6.表示层
7.应用层
其中，第二层交换基于MAC地址信息，第三层交换基于网络层信息，如IP
地址。
答案补充
你所指的层是不是指osi的分层？寻址指的是什么？网络寻址、主机寻址、域名寻址？
答案补充
那大概就是上面说的东西了。一般来说我们在地址栏输入
网址，这个网址称为域名。接着通过DNS服务器将其转化为ip地址，二者是一一对应的。ip地址（InternetProtocolAddress）是主机在Internet上的唯一标志（它是一串4组由圆点分割的数字组成的，其中每一组数字都在0－256之间，如：0－255．0－255．0－255．0－255．0－255；如，202．202．96．33就是一个主机服务器的IP地址。
答案补充
基本上ip是整个因特网体系结构（即我们平常所说的TCP/IP体系结构）的核心所在。IP地址就包含了网络部分和主机部分（这里你首先得了解因特网是小的网络组成的，internet就是inter-net，即小网络互连构成的大网络）。当然从具体的转换细节上还存在其他的地址。
比如，ip数据包是由一个路由器传到另一个路由器的。而如何使用ip地址找到正确的物理网络，又得把ip地址映射到物理的网络地址，常用的一种方法是地址解析协议（Address
Resolution
Protocl,ARP），再进一步地，还需要用到mac地址。ip地址只是一个逻辑上的地址。
网络是一个很复杂的庞大的系统,我现在的水平暂时无法用很简短的语言清晰地描述其过程。更详细的内容你感兴趣的话可以看一些计算机网络方面的书。
答案补充
有两个概念最好能理解下：
MAC地址(位于数据链路层)
介质访问控制(Media
局域网
Control)地址一般位于网卡中，用于标识网络设备，控制对网络介质的访问。例如，网络设备要访问传输电缆(网线，位于物理层)，必须具备一个MAC
地址，发送的数据要到达目的地，必须知道目的地的MAC地址。因为一个网卡具有唯一的MAC地址，所以又叫做物理地址。
网络地址(位于网络层)
因为一个网络地址可以根据逻辑分配给任意一个网络设备，所以又叫逻辑地址。网络地址通常可分成网络号和主机号两部分，用于标识网络和该网络中的设备。采用不同网络层协议，网络地址的描述是不同的，如IPX，以PAD.0134.02d3.es50为例，PAD为网络号，而
0134.02d3.es50是标识该网络中设备的主机号。IP协议则用32位二进制来表示网络地址，一般就叫做IP地址。MAC地址用于网络通信，网络地址是用于确定网络设备位置的逻辑地址。
❸ 计算机网络的网络层的功能
在联机系统和线路交换的环境中，网络层的功能没有太大意义.当数据终端增多时.它们之间有中继设备相连.此时会出现一台终端要求不只是与唯一的一台而是能和多台终端通信的情况，这就是产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问题，也就是路由或者叫寻径.另外，当一条物理信道建立之后，被一对用户使用，往往有许多空闲时间被浪费掉.人们自然会希望让多对用户共用一条链路，为解决这一问题就出现了逻辑信道技术和虚拟电路技术
网络层是OSI模型中的第三层。网络层提供路由和寻址的功能，使两终端系统能够互连且决定最佳路径，并具有一定的拥塞控制和流量控制的能力。TCP/IP协议体系中的网络层功能由IP协议规定和实现，故又称IP层。
.
具有网络层功能的协议
IP
IPX
X.25
ARP
RARP
ICMP
[编辑]具有网络层功能的设备
路由器（Router）
三层交换机（Layer3Switch）。
❹ 计算机网络基础课题目：端口指什么数据传送到主机后为什么还要按照端口寻址
个人理解，通俗的说，端口就是一个标记，借以雀戚指明该数据包要枣岁圆交给哪个进程来解释。
不凳塌是按照端口寻址，而是根据端口来决定处理该数据包的程序。
❺ 什么是ip寻址
IP 寻址
每个 TCP/IP 主机都由逻辑 IP 地址标识。这个地址对每个使用 TCP/IP 通讯的主机而言是唯一的。每个 32 位 IP 地址都标识网络上主机系统的位置，就象街道地址标识城市街道上的住宅一样。
就象街道地址的标准格式是两部分（街道名和住宅号）一样，每个 IP 地址内部也分为两个部分：网络 ID 和主机 ID：
• 网络 ID（也称为网络地址）标识大型 TCP/IP 网际网络（由网络组成的网络）内的单个网段。连接到并共享访问同一网络的所有系统在其完整的 IP 地址内都有一个公用的网络 ID。这个 ID 也用于唯一地标识大型网际网络内部的每个网络。
• 主机 ID（也称为主机地址）标志每个网络内部的 TCP/IP 节点（工作站、派瞎服务器、衫羡春路由器或其他 TCP/IP 设备）。每个设备的主机 ID 唯一地标识所在网络内的单个系统。
下面是一个 32 位 IP 地址的示例：
10000011 01101011 00010000 11001000
为了简化 IP 寻址，IP 地址使用点分隔的十进制符号表示。32 位 IP 地址分成四个八位字节。八位字节数转换成十进制数（基数是 10 的编号系统），并用英文句号分隔。因此，前面的 IP 地址示例转换成点分隔的十进制数就是 131.107.16.200。
有关点分隔的或耐十进制数以及数值从二进制转换为十进制的详细信息，请参阅将二进制转换为十进制。
下图显示将 IP 地址 (131.107.16.200) 分成网络 ID 和主机 ID 的示例。网络 ID 部分 (131.107) 使用 IP 地址的前两个数表示。主机 ID 部分 (16.200) 用 IP 地址的后两个数表示。
艺术图像
注意
• 因为 IP 地址标识网络上的设备，所以必须为网络上的每个设备分配唯一的 IP 地址。
• 通常，多数计算机只安装一个网络适配器，因此只需要一个 IP 地址。如果计算机安装了多个网络适配器，则每个适配器都需要自己的 IP 地址。
参考资料:
http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/windowsserver2003/zh-chs/library/ServerHelp/e0581586-b495-4faf-9506-6b01a9663c10.mspx?mfr=true
❻ 电脑开机出现svchost.exe应用程序错误 宽带连接不上 本地连接一直寻找地址 杀毒没有发现病毒 怎么处理
首先，svchost.exe不是病毒，Service Host Process是码启塌一个标准的动态连接库主机处理服务。Svchost.exe对那些从动态连接库（DLL）迟圆中运行的服务来说是一个普通的主机进程名。
宽带连接不好，首先排除硬件原因，可以重新拔插网线，确定连接。然后，从软件上下手，如果旁野是自动获取IP地址，一定要将计算机网络设置为自动获取。如果是配置好的IP，查看IP配置是否有问题。还有，确认宽带还有余额等。
❼ 计算机网络～进程寻址的标识是指什么
端口号吧
❽ 计算机网络通信是根据什么地址选择而进程
1、主机通信是靠网卡的MAC地址寻址，而IP地址和MAC地址态迹渣有一对一的映射关系。
2、数据包到达目的主机后，通过端口号寻址到应用州昌进程。
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所以IP+端口号组合表示一个发送帆悄或接收端。
❾ 这个对吗，计算机网络中，数据链路层采用IP地址进行寻址，网络层采用MAC地址进行寻址
这个对吗，计算机网络中，数据链路层采用IP地址进行寻址，网络层采用MAC地址进行寻址？应该说是正好相反，在网络中，先是网络层，提出IP地址进行选寻址，然后由数据链路层，根据MAC地址去访问对方的数据链路层，再由对方的数据链路层反映到对方的网络层提供IP地址。当然数据链层下面还有物理层。希望能够帮到你。
❿ 计算机网络中， IP无类寻址和有类寻址定义功能
IP地址是一个识别网络上的设备的号码。有陪芦类IP，就是把IP地址分为5类，分别为ABCDE5类，寻址时通过类来判断网络。无类IP，IP地址没有分类，在寻址时使用子网掩码和IP地址来判断网络号与主机号。
IP的功能是标注计算机在网络上的地址。就像是家庭住址一样，如果要写信给一个人，要知道他的地址，这样邮递员才能把信送到。毁派计算机发送信息时就好比是邮递员，它必须知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信芦余带送错人家。只不过通信的地址使用文字来表示的，计算机的地址用数字表示。