第四章  网络层

1、网际协议IP以及配套协议（书P119）

网际协议（IP）：IP协议是网络层的核心协议，负责数据包的编址和路由。它定义了数据包的格式和处理规则。

配套协议：地址解析协议ARP（根据IP地址获取物理地址）

网际控制报文协议ICMP（差错报告）

网际组管理协议IGMP（组播管理）

2、IP地址：分类IP地址的特点，CIDR地址的特点及计算（书P123）

• 分类IP地址：
  • A类：1.0.0.0 - 126.0.0.0，网络号为8位，主机号为24位。
  • B类：128.0.0.0 - 191.255.0.0，网络号为16位，主机号为16位。
  • C类：192.0.0.0 - 223.255.255.0，网络号为24位，主机号为8位。
  • D类：224.0.0.0 - 239.255.255.255，用于多播。
  • E类：240.0.0.0 - 255.255.255.255，保留地址。
• CIDR（无类别域间路由）：
  • 采用“网络地址/前缀长度”的表示方法，例如192.168.0.0/24。
  • 可以更灵活地分配IP地址，避免浪费。

3、IP地址与MAC地址（又称硬件地址）区别与联系（书P130）

• IP地址：
  • 属于网络层，逻辑地址，可变。
  • 用于标识网络设备在网络中的位置。
• MAC地址：
  • 属于数据链路层，硬件地址，不可变。
  • 用于标识网络设备的唯一标识。

4、地址解析协议ARP的作用（书P133）

ARP：将IP地址解析为MAC地址，确保数据包能够在本地网络传输。

5、IP数据报头部中标识、标志、片偏移字段的作用，以及IP包分片的计算（书P136）

• 标识（Identification）：唯一标识每个数据报，用于分片重组。
• 标志（Flags）：控制分片和重组，有DF（不分片）和MF（更多分片）。
• 片偏移（Fragment Offset）：标识每个分片相对于原始数据报的偏移位置。
• IP包分片计算：通过最大传输单元（MTU）和片偏移字段计算。

7、ICMP协议的作用及种类（书P146）

• 作用：用于传递控制消息，如错误报告、网络状态等。
• 种类：ICMP差错报告报文（终点不可达，时间超时，参数问题，重定向）和ICMP询问报文（回送请求和回送回答，时间戳请求或时间戳回答）

8、路由表的构成及其类别，路由转发数据时路由器转发分组的处理过程（书P157）

• 路由表构成：包括目标网络、子网掩码、下一跳地址、接口等。
• 路由表类别：静态路由和动态路由。
• 路由器转发分组过程：
  1. 检查数据包的目标IP地址。
  2. 查找路由表，确定下一跳。
  3. 根据路由表的指示，将数据包转发到相应的接口。

9、RIP协议的基本要点及路由更新方法（书P159）

• 基本要点：基于距离向量算法，每个路由器定期广播自己的路由信息。
• 路由更新方法：路由器每30秒广播一次路由表，收到更新后更新自己的路由表。

10、OSPF协议的基本要点（书P164）

• 基本要点：基于链路状态算法，使用Dijkstra算法计算最短路径。
• 特点：支持VLSM、区域划分、快速收敛等。

11、路由的结构和交换结构的三种方法（书P175）

• 路由结构：路由表、转发表等。
• 交换结构：
  1. 直接交换：通过输入端口直接交换到输出端口。
  2. 共享存储交换：所有数据包先存储在共享存储器中，再转发。
  3. 多级交换：通过多个交换级联，实现复杂网络的交换功能。

12、TCP/IP各层次主要连接设备的作用及基本要点

• 网络接口层：网卡，集线器。
• 网络层：路由器，负责IP包的转发。
• 传输层：网关，提供端到端的通信。
• 应用层：各种应用软件和服务，如浏览器、邮件服务器等。