计算机网络（谢希仁第八版）第四章：网络层

网络层协议数据单元：==分组（IP数据报）==

1.网络层提供的两种服务

有连接，可靠的==虚电路服务==
无连接，尽最大努力的==数据报服务==

TCP/IP体系的网络层提供的是数据报服务。

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。不提供服务质量的承诺。

*OSI体系的支持者曾极力主张在网络层使用可靠传输的虚电路服务，也曾推出过网络层虚电路服务的著名标准——ITU-T的X.25建议书。但现在X.25早已成为历史了。

## 2.网际协议IP 网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一。本章只讲IPv4。与IP协议配套使用的还有三个协议： - **地址解析协议ARP**（Address Resolution Protocol） IP-->MAC *逆地址解析协议RARP（Reverse Address ResolutionProtocol已淘汰） - **网际控制报文协议ICMP**（Internet Control Message Protocol） - **网际组管理协议IGMP**（Internet Group Management Protocol）

2.1.虚拟互连网络

中间设备：

物理层使用的中间设备叫做转发器（repeater）
数据链路层使用的中间设备叫做网桥或桥接器（bridge）
网络层使用的中间设备叫做路由器（router）
在网络层以上使用的中间设备叫做网关（gateway）。用网关连接两个不兼容的系统需要在高层进行协议的转换

各个主机通过中间设备互连起来，并使用IP协议构成了虚拟互联网络。

2.2.分类的IP地址

IP地址就是给互联网上的每一台主机（或路由器）的每一个接口分配一个在全世界范围内是唯一的32位的标识符。

IP地址的编址方法共经过了三个历史阶段。

分类的IP地址
子网的划分
构成（构造）超网（无分类编址）

分类的IP地址（两级）：

**点分十进制记法**（dotted decimal notation）： 32位的IP地址每8位插入一个空格（但在机器中并没有这样的空格）。为了便于书写，可用其等效的十进制数字表示，并且在这些数字之间加上一个点。

A类、B类和C类地址都是单播地址（一对一通信）
D类地址用于多播（一对多通信）
E类地址保留为以后用

A类地址网络号数量126（2^7-2）,全0为”本网络“，127（01111111）保留作本地软件环回测试。
B类地址网络号数量16383（2^14-1），减1是因为不存在全零的情况。
C类地址网络号数量2097151（2^21-1），减1是因为不存在全零的情况。

类型	范围
A	1.0.0.1~126.255.255.254（127作为环回测试地址）
B	128.0.0.1~191.255.255.254（主机号不能为全0，故从.0.0.1开始）
C	192.0.0.1~223.255.255.254（主机号不能为全1，故只表示到254）