目录~
4.1 网络层提供的两种服务
面向连接：让网络负责可靠交付，通信之前先建立虚电路
无连接：网络提供数据报服务，网络层提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务
4.2 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。
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)
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)
4.2.1 虚拟互连网络
1. 实现异构网络的互连互通方法 - 使用中间设备进行互连
注意：转发器、网桥或交换机仅把一个网络扩大了，仍然是一个网络 ，网络互连使用路由器
2. 互连网络与虚拟互连网络
3. 虚拟互连网络的意义
所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，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从用户看起来好像是一个统一的网络。
使用 IP 协议的虚拟互连网络可简称为 IP 网。
使用虚拟互连网络的好处是：当互联网上的主机进行通信时，就好像在一个网络上通信一样，而看不见互连的各具体的网络异构细节。
如果在这种覆盖全球的 IP 网的上层使用 TCP 协议，那么就是现在的互联网 (Internet)。
4.2.2 分类的 IP 地址
1. IP 地址及其表示方法
IP 地址就是给每个连接在互联网上的主机（或路由器）分配在全世界范围是唯一的 32 位的标识符
2. 常用的三种类别的 IP 地址
在同一个局域网上的主机或路由器的 IP 地址中的网络号必须是一样的。
路由器总是具有两个或两个以上的 IP 地址,路由器的每一个接口都有不同网络号的 IP 地址。
两个路由器直接相连的接口处，可指明也可不指明 IP 地址。如指明 IP 地址，则这一段连线就构成了一种只包含一段线路的特殊“网络” 。现在常不指明 IP 地址。
3. 划分子网
（1） 从两级 IP 地址到三级 IP 地址
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,划分子网后变成了三级结构:
当没有划分子网时，IP 地址是两级结构。 划分子网后 IP 地址就变成了三级结构。 划分子网只是把 IP 地址的主机号 host-id 这部分进行再划分，而不改变 IP 地址原来的网络号 net-id。
优点：减少了 IP 地址的浪费、使网络的组织更加灵活、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
（2）子网掩码
从一个 IP 数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网划分。 使用子网掩码 (subnet mask) 可以找出 IP 地址中的子网部分。
规则： 子网掩码长度 ＝ 32 位
某位 ＝ 1：IP地址中的对应位为网络号和子网号
某位 ＝ 0：IP地址中的对应位为主机号
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。
4. 无分类编址 CIDR
（1）网络前缀
2 级结构 2 个字段：网络前缀和主机号
CIDR 记法：斜线记法 (slash notation) a.b.c.d / n：二进制 IP 地址的前 n 位是网络前缀。
例如：128.14.35.7/20：前 20 位是网络前缀。
（2）路由聚合
一个 CIDR 地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为路由聚合，它使得路由表中的一个项目可以表示很多个（例如上千个）原来传统分类地址的路由。
路由聚合有利于减少路由器之间的路由选择信息的交换，从而提高了整个互联网的性能。
路由聚合也称为构成超网 (supernetting)。
（3）构成超网
前缀长度不超过 23 位的 CIDR 地址块都包含了多个 C 类地址。
这些 C 类地址合起来就构成了超网。
CIDR 地址块中的地址数一定是 2 的整数次幂。
网络前缀越短，其地址块所包含的地址数就越多
CIDR 的好处：可以有效分配 IPv4 的地址空间，根据客户的需要分配适当大小的 CIDR 地址块。
5. IP 地址的特点
明天继续更新~
