网络层概述
底层协议
- 物理层：可以认为是最底层，就是用了哪些线材、设备把你的设备与电脑接在了一起
- 链路层：设备与设备之间如何收发每一个信号，如何校验发送的信号被目标设备正确接收，如果发现接收的信号存在问题如何通知来源设备重新发送。设备与设备之间如何约定信号的格式、长短等等
- 网络层：确定每一组信号由谁发出的，最终要传达到哪个设备，应该经由线路里的那一些设备才能正确的转发过去
网络层要做什么？
封装源数据+识别目的机+找到一根好的路径（路由）= 将源端数据包（分组）一路送到接收方
达成网络层目标的过程中可能会遭遇的问题
网络层主要内容
源和目的之间的网络有哪些类？
- 数据报网络：提供无连接的服务
- 虚电路网络：提供面向连接的服务
虚电路网络：
很简答的话来讲就是：先确定路线，再将信息送出
虚电路是分组交换的两种传输方式中的一种。在通信和网络中，虚电路是由分组交换通信所提供的面向连接的通信服务。在两个节点或应用进程之间建立起一个逻辑上的连接或虚电路后，就可以在两个节点之间依次发送每一个分组，接收端收到分组的顺序必然与发送端的发送顺序一致，因此接收端无须负责在接收分组后重新进行排序。虚电路协议向高层协议隐藏了将数据分割成段，包或帧的过程
如上图：
- H1要把信息送给H2，那么它们会在发送数据之前协商出一条路径（图中粉色部分）
- 这样下来A路由器就会记录一个信息：H1 1 → C 1 表示信息从H1来，要发送给C，标号为1，C路由器和E路由器同理
- 每个路由器都会这样转发，信息最终会到达H2，这样的话H1封装时不需要携带目的机地址，只需要携带标号
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- 但是H3也要把信息发给H2，那么它们也会协商出一条路径（图中绿色部分）
- A路由器非常清楚标号1的路径已经用过了，所以他记录新的路径（H3 1 → C 2）并且标号为2，其它过程依旧
- 交换方式也叫作标签交换
数据报网络
很简答的话来讲就是：把信息送出时确定路线，对于同一个对端系统的数据包可能走不同的路径
- 数据报是通过网络传输的数据的基本单元，包含一个报头和数据本身，其中报头描述了数据的目的地以及和其它数据之间的关系
- 数据报是完备的、独立的数据实体，该实体携带要从源计算机传递到目的计算机的信息，该信息不依赖以前在源计算机和目的计算机以及传输网络间交换
- 数据报网络中，端系统没发送一个分组，就会为该分组加上目的端系统的地址，然后将该分组推进网络，它不会维护连接状态信息，但是有转发状态信息，每个路由器使用一个分组的目的地址来进行转发，路由器使用最大前缀匹配规则匹配目的地址
如上图：
路由表解释：
- A路由表第四行（D B）：想要到达D点，那么你需要先去相邻的B点（当然这个不唯一）
- A路由表第五行（E C）：同理，想要到达E点，那么你需要先去相邻的C点
- A路由表第一行（B B）：B点已经和A点相邻，你直接去B点就行了
- A路由表第六行（F B）：原本为（F C），因为C点发送了拥塞，A感知到后就将C更变为B，现在你想到达F就要先走B点了