圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台第4章网络层4.1复习笔记一、网络层提供的两种服务如表4-1所示归纳了虚电路服务与数据报服务的主要区别。表4-1对比的方面思路连接的建立虚电路服务与数据报服务的对比数据报服务可靠通信应当由用户主机来保证不需要虚电路服务可靠通信应当由网络来保证必须有仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的终点地址虚电路号属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进分组的转发行转发每个分组都有终点的完整地址每个分组独立选择路由进行转发出故障的结点可能会丢失分组，一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些路由可能会发生变化分组的顺序端到端的差错处可以由网络负责，也可以由用户主机负责理和流量控制由用户主机负责总是按发送顺序到达终点到达终点时不一定按发送顺序二、网际协议IP网际协议IP是TCP/IP体系中最主要的协议之一，也是最重要的因特网标准协议之一。1/65圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台与IP协议配套使用的还有四个协议：地址解析协议ARP（AddressResolutionProtocol）；逆地址解析协议RARP（ReverseAddressResolutionProtocol）；网际控制报文协议ICMP（InternetControlMessageProtocol）；网际组管理协议IGMP（InternetGroupManagementProtocol）。如图4-1所示画出了这四个协议和网际协议IP的关系。图4-1（一）虚拟互连网络网际协议IP及其配套协议所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来是客观存在的，但是我们利用IP协议就可以使这些性能各异的网络在网络层上看起来好像是一个统一的网络。这种使用IP协议的虚拟互连网络可简称为IP网。（二）分类的IP地址1．IP地址及其表示方法所谓“分类的IP地址”就是将IP地址划分为若干个固定类，每一类地址都由两个固定长度的字段组成，这种两级的IP地址可以记为：如图4-2所示给出了各种IP地址的网络号字段和主机号字段。2/65圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台图4-2IP地址中的网络号字段和主机号字段2．常用的三种类别的IP地址A类地址的网络号字段占一个字节，可指派的网络数为27-2，最大主机数是224-2。B类地址的网络号字段占两个字节，可指派的网络数为214-1，最大主机数是216-2。C类地址有网络号字段占三个字节，可指派的网络数为221-1，最大主机数是28-2。IP地址具有以下一些重要特点：（1）每一个IP地址都由网络号和主机号两部分组成；（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；（3）按照因特网的观点，一个网络是指具有相同网络号的主机的集合，因此，用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因为这些局域网都具有同样的网络号。具有不同网络号的局域网必须使用路由器进行互连；（4）在IP地址中，所有分配到网络号的网络都是平等的。（三）IP地址与硬件地址如图4-3所示说明了这两种地址的区别。从层次的角度看，物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，而IP地址是网络层和以上各层使用的地址。3/65圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台图4-3这里要强调指出的是：IP地址与硬件地址的区别（1）在IP层抽象的互联网上只能看到IP数据报；（2）路由器只根据目的站的IP地址的网络号进行路由选择；（3）在局域网的链路层，只能看见MAC帧；（4）IP层抽象的互联网却屏蔽了下层这些很复杂的细节。（四）地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP如图4-4所示说明了这两种协议的作用。图4-4（五）IP数据报的格式图4-5是IP数据报的完整格式。ARP和RARP协议的作用4/65圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台图4-5IP数据报的格式1．IP数据报首部的固定部分中的各字段（1）版本：占4位，指IP协议的版本；（2）首部长度：占4位，可表示的最大十进制数值是15；（3）区分服务：占8位，用来获得更好的服务；（4）总长度：总长度指首部和数据之和的长度，单位为字节；（5）标识：占16位。IP软件在存储器中维持一个计数器，每产生一个数据报，计数器就加1，并将此值赋给标识字段；（6）标志：占3位，但目前只有两位有意义：①标志字段中的最低位记为MF（MoreFragment）。MF=1即表示后面“还有分片”的数据报。MF=0表示这已是若干数据报片中的最后一个；②标志字段中间的一位记为DF（Don’tFragment），意思是“不能分片”。只有当DF=0时才允许分片。（7）片偏移：占13位。片偏移指出：某片在原分组中的相对位置；（8）生存时间：占8位，表明是数据报在网络中的寿命；5/65
谢希仁《计算机网络》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-网络层(圣才出品)
