网络层

  • 4.1
    • 4.1.1功能概述
    • 4.1.2 电路交换、报文交换与分组交换
    • 4.1.3 数据报与虚电路
  • 4.2 路由算法与路由协议概述
  • 4.3
    • 4.3.1 IP 数据报格式
    • 4.3.2 IP数据报分片
    • 4.3.3 IPv4地址
    • 4.3.4 网络地址转换NAT
    • 4.3.5 子网划分和子网掩码
    • 4.3.6 无分类编址CIDR
    • 4.3.7 ARP 协议
    • 4.3.8 DHCP协议
    • 4.3.9 ICMP协议
  • 4.４ IPv6
  • 4.5.1 RIP协议与距离向量算法
  • 4.5.2 OSPF协议与链路状态算法
    • 4.5.3 BGP协议
  • 4.6 IP组播（多播） 、IGMP协议
  • 4.7移动IP
  • 4.8网络层设备
  • 4.9总结

注：

广域网 WAN 、城域网 MAN、局域网 LAN 、个域网 PAN

对你有帮助的话记得点赞收藏哈

4.1

主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。

4.1.1功能概述

  1. 功能一：路由选择与分组转发 最佳路径
  2. 功能二： 易购网络互联
  3. 功能三：拥塞控制
    1）WAY1 : 开环控制 静
    2）WAY2： 闭环控制 动

4.1.2 电路交换、报文交换与分组交换

为什么要数据交换？

1.》电路交换

  1. 电路交换的阶段：
    建立连接 -> 通信 -> 释放连接
  2. 优点:
    1.通信时延小
    2.有序传输
    3.没有冲突
    4.实时性强
  3. 缺点:
    1.建立连接时间长
    2.线路独占，使用效率低
    3.灵活性差
    4.无差错控制能力

特点：独占资源

2.》报文交换
报文：源应用发送的信息整体。

  1. 优点:
    1.无需建立连接
    2.存储转发，动态分配线路
    3.线路可靠性较高
    4.线路利用率较高
    5.多目标服务
  2. 缺点:
    1.有存储转发时延
    2.报文大小不定，需要网络节点有较大缓存空间

3.》分组报文
分组：把大的数据块切割成小的数据块。

  1. 优点:
    1.无需建立连接
    2.存储转发，动态分配线路
    3.线路可靠性较高
    4.线路利用率较高
    5.相对于报文交换，存储管理更容易
  2. 缺点:
    1.有存储转发时延
    2.需要传输额外的信息量
    3.乱序到日的主机时，要对分组排序重组

4》报文交换&分组交换

分组交换是我们生活中经常用的交换方式

1. 计算题中要注意的几点:

  1. 单位换算: b/B,Mbps,kbps。

  2. 是否考虑传播延迟。

  3. 时间至少是多少——选择最少跳数。

  4. 起始时间(从发送开始到接收完为止/从发送开始到发送完毕) 。

  5. 是否有分组头部大小的开销。

  6. 报文交换时延更长，分组交换时延可能不是整数。

  7. 注意：

1Byte = 8 bit
kbps = 103bps
Mbps = 106 bps

5》三种数据交换方式比较总结

电路交换 、报文交换 、 分组交换

1.报文交换和分组交换都采用存储转发。
2.传送数据量大，且传送时间远大于呼叫时，选择电路交换。电路交换传输时延最小。
3.从信道利用率看，报文交换和分组交换优于电路交换，其中分组交换时延更小。

4.1.3 数据报与虚电路

数据报方式为网络层提供无连接服务。
虚电路方式为网络层提供连接服务。

  1. 无连接服务:
    不事先为分组的传输确定传输路径，每个分组独立确定传输路径，不同分组传输路径可能不同。
  2. 连接服务:
    首先为分组的传输确定传输路径(建立连接)，然后沿该路径(连接)传输系列分组，系列分组传输路径相同，传输结束后拆除连接。

1》几种传输单元名词辨析


2》数据报

  1. 无连接服务:

不事先为分组的传输确定传输路径，每个分组独立确定传输路径，不同分组传输路径可能不同。

  1. 每个分组携带源和目的地址
  2. 路由器根据分组的目的地址转发分组:基于路由协议/算法构建转发表;检索转发表;每个分组独立选路。


3》虚电路

虚电路将数据报方式和电路交换方式结合，以发挥两者优点。
虚电路:

一条源主机到目的主机类似于电路的路径(逻辑连接)，路径上所有结点都要维持这条虚电路的建立，都维持一张虚电路表， 每一项记录 了一个打开的虚电路的信息。

通信过程:

4》数据报与虚电路

4.2 路由算法与路由协议概述

1》路由算法

  1. 最佳路由:“最佳”只能是相对于某一种特定要求下得出的较为合理的选择而已。（选择跳数最短）


2》路由算法的分类



3》分层次的路由选择协议

(1)因特网规模很大
(2)许多单位不想让外界知道自己的路由选择协议，但还想连入因特网


4.3

4.3.1 IP 数据报格式

1》TCP/IP协议栈


2》IP数据报格式

总长度上限值： 216 = 65525 B (永远不会达到上限值，当长度过大时，我们就要对它进行分片处理，以满足数据链路层MTU最大传输单元的要求）

4.3.2 IP数据报分片

1》最大传送单元MTU

  1. 链路层数据帧可封装数据的上限。
  2. 以太网的MTU是1500字节。


如果所传送的数据报长度超过某链路的MTU值?

分片

DF = 0 时 MF 才有意义
片偏移是考点： 13位

例题：


单位长度不同。

4.3.3 IPv4地址

1》 分类的IP地址

  1. 互联网中的IP地址

  2. 分类的IP地址



2》私有IP地址

路由器对目的地址是私有IP地址的数据报一律不进行转发。

4.3.4 网络地址转换NAT

网络地址转换NAT ( Network Address Translation) :在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件，安装了NAT软件的路由器叫NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球IP地址。

4.3.5 子网划分和子网掩码

分类的IP地址的弱点:

1.IP地址空间的利用率有时很低。
2.两级IP地址不够灵活。

1》子网划分


2》子网掩码



子网掩码与IP地址逐位相与，就得到子网网络地址。

习题：

  1. 已知IP地址是141.14.72.24，子网掩码是255.255.192.0， 求网络地址。


    子网号占用主机号两位。
  1. 某主机的IP地址为180.80.77.55，子网掩码为255.255.252.0。 若该主机向其所在子网发送广播分组，则目的地址可以是( D ).
    A.180.80.76.0
    B.180.80.76.255
    C. 180.80.77.255
    D. 180.80.79.255

3》使用子网时分组的转发

4.3.6 无分类编址CIDR

1》无分类域间路由选择CIDR:

  1. 消除了传统的A类，B类和C类地址以及划分子网的概念。
  2. 融合子网地址与子网掩码，方便子网划分。
    CIDR把网络前缀都相同的连续的IP地址组成一个“CIDR地址块”
    128.14.35.7/20是某CIDR地址块中的一个地址

2》无分类编址CIDR

3》构成超网

将多个子网聚合成一个较大的子网，叫做构成超网，或路由聚合。
方法:将网络前缀缩短。

4》最长前缀匹配

使用CIDR时，查找路由表可能得到几个匹配结果，应选择具有最长网络前缀的路由。前缀越长，地址块越小，
路由越具体。
例题：
路由器R0的路由表见下表:若进入路由器RO的分组的目的地址为132.19.237.5，请问该分组应该被转发到哪一个下一 -跳路由器( ) 。
A. R1
B. R2
C. R3
D. R4

2. 某网络的IP地址空间为192.168.5.0/24，采用定长子网划分，子网掩码为255.255. 255.248，则该网络中的最大子网个数、每个子网内的最大可分配地址个数分别是(
A.32，8
B. 32，6
C. 8，32
D. 8，30
注：CIDR中 子网号可以全零全一 ，主机号不可以全零全一。
所以最大子网个数为 ： 25= 32 , 最大可分配地址个数为 ： 23-2 = 6 ;

4.3.7 ARP 协议

1》发送数据的过程

在传输层进行报文分段
在网络层进行封装过程中加上源主机IP地址与目的IP地址。
在数据链路层进行封装过程中加上MAC 地址，源MAC地址与目的MAC地址（通过ARP协议得到目的MAC地址）。再加上尾FCS 。

1号要与3号主机通信过程（在一个网段内）

1号要和5号主机进行通信（不在一个网段内）
下一跳直接跳到IP6
第一步：

第二步：

第三步：

第四步：直达5 不达4.（具体操作了解交换机部分的工作原理）

2》ARP协议


ARP协议使用过程:

检查ARP高速缓存，有对应表项则写入MAC帧，没有则用目的MAC地址为F-F-FFFFF的帧封装并 广播ARP请求分组，同一局域网中所有主机都能收到该请求。目的主机收到请求后就会向源主机 单播一个ARP响应分组，源主机收到后将此映射写入ARP缓存(10-20min更新一次)。

ARP协议4种典型情况:

  1. 主机A发给本网络上的主机B:用ARP找到主机B的硬件地址;
  2. 主机A发给另一网络上的主机B:用ARP找到本网络上一-个路由器(网关)的硬件地址;
  3. 路由器发给本网络的主机A:用ARP找到主机A的硬件地址;
  4. 路由器发给另一网络的主机B:用ARP找到本网络上的一个路由器的硬件地址。

习题：
主机发送IP数据报给主机B，经过了5个路由器，请问此过程总共使用了几次ARP协议?

4.3.8 DHCP协议

主机如何获取IP地址?
静态配置，配置IP地址 、子网掩码、默认网关
动态配置，通过DHCP服务器给主机分配IP地址。

DHCP协议

动态主机配置协议DHCP是应用层协议，使用客户/服务器方式，客户端和服务端通过广播方式进行交互，基于UDP。
DHCP提供即插即用联网的机制，主机可以从服务器动态获取IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器名称与IP地址，
允许地址重用，支持移动用户加入网络，支持在用地址续租。
1.主机广播DHCP发现报文

(“有没有DHCP服务器呀?”试图找到网络中的服务器，服务器获得y一个IP地址。)
2.DHCP服务器广播DHCP提供报文

(“有!”“有!”“有!”服务器拟分配给主机一个IP地址及相关配置，先到先得。)
3.主机广播DHCP请求报文

(“我用你给我的IP地址啦?”主机向服务器请求提供IP地址。)
4.DHCP服务器广播DHCP确认报文

(“用吧!”正式将IP地址分配给主机。)

4.3.9 ICMP协议

回顾TCP/IP协议栈的结构


ICMP起到一个桥梁的作用，为了更有效地转发IP数据报和提高交付成功的机会。。。。。。

1》网络控制报文协议ICMP

ICMP协议支持主机或路由器:

  1. 差错(或异常)报告——>发送特定ICMP报文
  2. 网络探询


ICMP报文的类型有 ：ICMP差错报文 、ICMP询问报文

2》ICMP差错报告报文（5种）

（ICMP差错报告报文是网络层传输单元的数据部分。）

  1. 终点不可达:当路由器或主机不能交付数据报时就向源点发送终点不可达报文。无法交付
  2. 源点抑制:当路由器或主机由于拥塞而丢弃数据报时，就向源点发送源点抑制报文，使源点知道应当把数据
    报的发送速率放慢。拥塞丢数据 (现在取消了，基本不会用了）
  3. 时间超过:当路由器收到生存时间TTL=0的数据报时，除丢弃该数据报外，还要向源点发送时间超过报文。当终点在预先规定的时间内不能收到一个数据报的全部数据报片时，就把已收到的数据报片都丢弃，并向源点发送时间超过报文。生存时间 TTL=0
  4. 参数问题:当路由器或目的主机收到的数据报的首部中有的字段的值不正确时，就丢弃该数据报，并向源点发送参数问题报文。首部字段有问题
  5. 改变路由(重定向) :路由器把改变路由报文发送给主机，让主机知道下次应将数据报发送给另外的路由器(可通过更好的路由)。值得更好的路由

数据字段具体是怎样的？看下面

3》不应该发送ICMP差错报文的情况

  1. 对ICMP差错报告报文不再发送ICMP差错报告报文。
  2. 对第一个分片的数据报片的所有后续数据报片都不发送ICMP差错报告报文。（只对第一个发，后面的都不发）
  3. 对具有组播地址的数据报都不发送ICMP差错报告报文。（组播是一点到多点，与广播区分开，广播是一点到所有节点）
  4. 对具有特殊地址( 如127.0.0.0或0.0.0.0)的数据报不发送ICMP差错报告报文。

4》ICMP询问报文

  1. 回送请求和回答报文
    主机或路由器向特定目的主机发出的询问，收到此报文的主机必须给源主机或路由器发送ICMP回送回答报文。测试目的站是否可达以及了解其相关状态。
  2. 时间戳请求和回答报文
    请某个主 机或路由器回答当前的日期和时间。用来进行时钟同步和测量时间。
  3. 掩码地址请求和回答报文
  4. 路由器询问和通告报文 (已经不再使用）

5》ICMP的应用

  1. PING(测试两个主机之间的连通性，使用了ICMP回送请求和回答报文。)

  2. Traceroute(跟踪一个分组从源点到终点的路径，使用了ICMP时间超过差错报告报文。)

4.４ IPv6

为什么有IPV6的产生？
32位IPv4地址空间已分配殆尽…
CIDR和NAT 技术延长了一点寿命 （治标不治本）

IPV6 的产生就是

  1. 从根本上解决地址耗尽问题。
  2. 同时也为了改进首部格式，快速处理/转发数据报的功能。
  3. 支持QOS（QoS (Quality of Service，服务质量)指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力,是
    网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术）提供多种服务。

    1》IPV6数据报格式

2》IPV6与IPV4

  1. IPv6将地址从32位(4B) 扩大到128位(16B) ，更大的地址空间。
  2. IPv6将IPv4的校验和字段彻底移除，以减少每跳的处理时间。
  3. IPv6将IPv4的可选字段移出首部，变成了扩展首部，成为灵活的首部格式，路由器通常不对扩展首部进行检查，大大提高了路由器的处理效率。
  4. IPv6支持即插即用(即自动配置)，不需要DHCP协议。
  5. IPv6首部长度必须是8B的整数倍，IPv4 首部是4B的整数倍。
  6. IPv6只能在主机处分片，IPv4可以在路由 器和主机处分片。
  7. ICMPv6:附加报文类型“分组过大”。
  8. IPv6支持资源的预分配，支持实时 视像等要求，保证一定的带宽和时延的应用。
  9. IPv6取消了协议字段，改成下一个首部字段。
  10. IPv6取消了总长度字段，改用有效载荷长度字段。
  11. IPv6取消了服务类型字段。

3》IPV6 地址表示形式


4》IPV6基本地址类型

5》IPV6 向IPV4过渡的策略

  1. 双栈协议
    双协议栈技术就是指在- - 台设备上同时启用IPv4协议栈和IPv6协议栈。这样的话，这台设备既能和IPv4网络通信，又能和IPv6网络通信。如果这台设备是一个路由器，那么这台路由器的不同接口上，分别配置了IPv4地址和IPv6地址，并很可能分别连接了IPv4网络和IPv6网络。如果这台设备是一一个计算机，那么它将同时拥有IPv4地址和IPv6地址，并具备同时处理这两个协议地址的功能。
  2. 隧道技术
    通过使用互联网络的基础设施在网络之间传递数据的方式。使用隧道传递的数据(或负载)可以是不同协议的数据帧或包。隧道协议将其它协议的数据帧或包重新封装然后通过隧道发送。

    脑图：

4.5.1 RIP协议与距离向量算法

路由选择协议分类的回顾

1》RIP协议
RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的协议标准，最大优点是简单。
RIP协议要求网络中每一-个路由器都维护从它自己到其他每一个目的网络的唯一最佳距离记录(即一组距离)。
距离:通常为“跳数”，即从源端口到目的端口所经过的路由器个数，经过一个路由器跳数+1。特别的，从一路由器到直接连接的网络距离为1(有的也说是0，看情况决定）。RIP允许一条路由最多只能包含15个路由器，因此距离为16表示网络不可达。
——>RIP协议只适用于小互联网。


RIP协议和谁交换? 多久交换一次? 交换什么?

  1. 仅和相邻路由器交换信息。
  2. 路由器交换的信息是自己的路由表。
  3. 每30秒交换一次路由信息，然后路由器根据新信息更新路由表。若超过180s没收到邻居路由器的通告，则判定邻居没了，并更新自己路由表。
    路由器刚开始工作时，只知道直接连接的网络的距离(距离为1)，接着每一个路由器也只和数目非常有限的相邻路由器交换并更新路由信息。
    经过若干次更新后，所有路由器最终都会知道到达本自治系统任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址，即“收敛”。

2》距离向量算法

  1. 修改相邻路由器发来的RIP报文中所有表项
    对地址为x的相邻路由器发来的RIP报文，修改此报文中的所有项目:把“下一跳”字段中的地址改为X，并把所有的**“距离”字段+1**。

  2. 对修改后的RIP报文中的每一个项目，进行以下步骤:
    1.R1路由表中若没有Net3，则把该项目填入R1路由表
    2.R1路由表中若有Net3，则查看下一跳路由器地址:
    若下一跳是X，则用收到的项目替换源路由表中的项目;
    若下一跳不是X，原来距离比从X走的距离远则更新，否则不作处理。

  3. 若180s还没收到相邻路由器X的更新路由表，则把X记为不可达的路由器，即把距离设置为16。

  4. 返回。直到收敛为止。

3》RIP协议的报文格式

4》RIP协议好消息传得快，坏消息传得慢

RIP的特点:当网络出现故障时，要经过比较长的时间(例如数分钟)才能将此信息传送到所有的路由器，“ 慢收敛”。



脑图

4.5.2 OSPF协议与链路状态算法

开放最短路径优先OSPF协议:“开放" 标明OSPF协议不是受某一家厂 商控制，而是公开发表的;“ 最短路径优先"是因为使用了Dijkstra提出的最短路径算法SPF。
OSPF最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议。

OSPF的特点:

  1. (和谁交换？）
    使用洪泛法向自治系统内所有路由器发送信息，即路由器通过输出端口向所有相邻的路由器发送信息，而每一个相邻路由器又再次将此信息发往其所有的相邻路由器。广播
    ——>最终整个区域内所有路由器都得到了这个信息的一个副本。
    （交换什么？）
  2. 发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态(本路由器和哪些路由器相邻，以及该链路的度量/代价–费用、距离、时延、带宽等)。
    （交换多久？）
  3. 只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器洪泛发送此信息。
    最后，所有路由器都能建立一个链路状态数据库，即全网拓扑图。

1》链路状态路由算法*

1.每个路由器发现它的邻居结点[HELLO问候分组]，并了解邻居节点的网络地址。
2.设置到它的每个邻居的成本度量metric。
3.构造[DD数据库描述分组]，向邻站给出自己的链路状态数据库中的所有链路状态项目的摘要信息。
4.如果DD分组中的摘要自己都有，则邻站不做处理:如果有没有的或者是更新的，则发送[LSR链路状态请求分组]
请求自己没有的和比自己更新的信息。
5.收到邻站的LSR分组后，发送[LSU链路状态更新分组]进行更新。
6.更新完毕后，邻站返回一个[LSAck链路状态确认分组]进行确认。
只要一个路由器的链路状态发生变化:
5.泛洪发送[LSU链路状态更新分组]进行更新。
6.更新完毕后，其他站返回一个[LSAck链路状态确认分组]进行确认。
7.使用Dijkstra根据自己的链路状态数据库构造到其他节点间的最短路径。

2》OSPF的区域
为了使OSPF能够用于规模很大的网络，OSPF将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫做区域。
每一个区域都有一个32位的区域标识符(用点分十进制表示)。
区域也不能太大，在一个区域内的路由器最好不超过200个。

3》OSPF分组

有争议，就按照考纲记 OSPF协议为网络层的协议。

4》OSPF其他特点

  1. 每隔30min,要刷新一次数据库中的链路状态。
  2. 由于-一个路由器的链路状态只涉及到与相邻路由器的连通状态，因而与整个互联网的规模并无直接关系。因
    此当互联网规模很大时，OSPF 协议要比距离向量协议RIP好得多。
  3. 0SPF不存在坏消息传的慢的问题，它的收敛速度很快。

4.5.3 BGP协议

和谁交换?

与其他AS的邻站BGP发言 人交换信息。

交换什么?

交换的网络可达性的信息，即要到达某个网络所要经过的一系列AS

多久交换?

发生变化时更新有变化的部分。

1》BGP协议交换信息的过程

BGP所交换的网络可达性的信息就是要到达某个网络所要经过的一系列AS。当BGP发言人互相交换了网络可达性的信息后，各BGP发言人就根据所采用的策略从收到的路由信息中找出到达各AS的较好路由。

BGP发言人交换路径向量:
自治系统AS2的BGP发言人通知主干网AS,的BGP发言人:“ 要到达网络N1、N2、 N3和N4可经过AS2。


BGP发言人交换路径向量:
主干网还可发出通知:“ 要到达网络N5、N6和N7可沿路径(AS1, AS3)。

2》BGP协议报文格式

一个BGP发言人与其他自治系统中的BGP发言人要交换路由信息，就要先建立TCP连接，即通过TCP传送，然后在此连接上交换BGP报文以建立BGP会话(session)，利用BGP会话交换路由信息。

3》BGP协议特点

BGP支持CIDR,因此BGP的路由表也就应当包括目的网络前缀、下一 跳路由器，以及到达该目的网络所要经过的各个自治系统序列。
在BGP刚刚运行时，BGP 的邻站是交换整个的BGP路由表。但以后只需要在发生变化时更新有变化的部分。这样做对节省网络带宽和减少路由器的处理开销都有好处。

4》BGP-4的四种报文

  1. OPEN (打开)报文:用来与相邻的另一个BGP发言人建立关系，并认证发送方。
  2. UPDATE (更新)报文:通告新路径或撤销原路径。
  3. KEEPALIVE (保活)报文:在无UPDATE时， 周期性证实邻站的连通性:也作为OPEN的确认。
  4. NOTIFICATION (通知)报文:报告先前报文的差错:也被用于关闭连接。

5》三种路由协议比较

4.6 IP组播（多播） 、IGMP协议

单播

单播用于发送数据包到单个目的地，且每发送一份单播报文都使用一个单播IP地址作为目的地址。是一种点对点传输方式。

广播

广播是指发送数据包到同一广播域或子网内的所有设备的一-种数据传输方式，是一种点对多点传输方式。

组播(多播)

当网络中的某些用户需要特定数据时，组播数据发送者仅发送一 次数据，借助组播路由协议为组播数据包建立组播分发树，被传递的数据到达距离用户端尽可能近的节点后才开始复制和分发，是一种 点对多点传输方式。


1》IP数据报的三种传输方式

单播：

多播：

组播提高了数据传送效率。减少了主干网出现拥塞的可能性。组播组中的主机可以是在同一个物理网络，也可以来自不同的物理网络(如果有组播路由器的支持)。

2》IP组播地址

IP组播地址让源设备能够将分组发送给一组设备。属于多播组的设备将被分配一个组播组IP地址(一群共同需求主机的相同标识)。
组播地址范围为224.0.0.0~ 239.255.255.255 (D类地址)，一个D类地址表示一个组播组。只能用作分组的目标地址。源地址总是为单播地址。
1.组播数据报也是“尽最大努力交付”，不提供可靠交付，应用于UDP。
2.对组播数据报不产生ICMP差错报文。
3.并非所有D类地址都可以作为组播地址。

3》硬件组播
同单播地址一样，组播IP地址也需要相应的组播MAC地址在本地网络中实际传送帧。组播MAC地址以十六进制值01_00-5E打头，余下的6个十六进制位是根据IP组播组地址的最后23位转换得到的。
TCP/IP协议使用的以太网多播地址的范围是:

收到多播数据报的主机，还要在IP、层利用软件进行过滤，把不是本主机要接收的数据报丢弃。

4》IGMP协议与组播路由选择协议

IGMP协议（网际组管理协议）


1.IGMP工作的两个阶段

ROUND 1:

某主机要加入组播组时，该主机向组播组的组播地址发送- 个IGMP报文，声明自己要称为该组的成员。
本地组播路由器收到IGMP报文后，要利用组播路由选择协议把这组成员关系发给因特网上的其他组播路由器。

ROUND 2:

本地组播路由器周期性探询本地局域网上的主机，以便知道这些主机是否还是组播组的成员。
只要有一个主机对某个组响应，那么组播路由器就认为这个组是活跃的:如果经过几次探询后没有一个主机响应，组播路由器就认为本网络上的没有此组播组的主机，因此就不再把这组的成员关系发给其他的组播路由器。

组播路由器知道的成员关系只是所连接的局域网中有无组播组的成员。

2》组播路由选择协议

组播路由协议目的是找出以源主机为根节点的组播转发树。
构造树可以避免在路由器之间兜圈子。
对不同的多播组对应于不同的多播转发树;同一个多播组，对不同的源点也会有不同的多播转发树。


脑图

4.7移动IP

1》相关术语

移动IP技术是移动结点(计算机/服务器等)以固定的网络IP地址，实现跨越不同网段的漫游功能，并保证了基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生任何改变。

2》通信过程


A刚进入外部网络:

1.在外部代理登记获得-一个转交地址，离开时注销。
2.外地代理向本地代理登记转交地址。

B给A发送数据报:

1.本地代理截获数据报。.
2.本地代理再封装数据报，新的数据报目的地址是转交地址，发给外部代理(隧道)。
3.外部代理拆封数据报并发给A。(通过MAC地址）

A给B发送数据报:

A用自己的主地址作为数据报源地址，用B
的IP地址作为数据报的目的地址。

A移动到了下一个网络:

1.在新外部代理登记注册–个转交地址。
2.新外部代理给本地代理发送新的转交地址(覆盖旧的)。
3.通信

A回到了归属网络:

1.A向本地代理注销转交地址。
2.按原始方式通信。

4.8网络层设备

1》路由器

路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组。


2》输入端口对线路上收到的分组的处理


输入端口中的查找和转发功能在路由器的交换功能中是最重要的。

若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队列的速率，则队列的存储空间最终必定减少到零，这就使后面再进入队列的分组由于没有存储空间而只能被丢弃
路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因。

3》三层设备的区别
路由器可以互联两个不同网络层协议的网段。
网桥可以互联两 个物理层和链路层不同的网段。
集线器不能互联两个物理层不同的网段。

4》路由表与路由转发

路由表根据路由选择算法得出的，主要用途是路由选择，总用软件来实现。


转发表由路由表得来，可以用软件实现，也可以用特殊的硬件来实现。转发表必须包含完成转发功能所必需的信息，在转发表的每一行必 须包含从要到达的目的网络到输出端口和某些MAC地址信息的映射。

4.9总结

博主声明:
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