三．网络层
(1)routing & forwarding
Forwarding:是一个局部的计算
Routing:是一个全局的计算
(2)MAC Address & IP Address
Mac地址用于在局域网之内通信，一跳
IP地址用于不同局域网通信，多跳，全球可达
(3)IP包头所处理的问题与携带的信息
①Loops
为了避免传输回路，加入TTL(Time-to-Live).每经过一跳，TTL减一.TTL为0后包消失
②Corruption
加入校验和checksum.每一跳都要重新计算.如果出错，包丢弃
③分片
为什么会有分片问题：传输道路有最大传输单元，超出最大传输单元大小的包需要分片传输，并且需要重组成一个包
IPv4分片机制：
Example:
第一个包的包头：
包长度1500byte->Total Length=1500 bytes
不是最后一个包：MF=1
该包的开头对应偏移量为0->frag offset=0
第二个包的包头：
包长度1220byte->Total Length=1220 bytes
不是最后一个包：MF=1
该包的开头对应偏移量为1480->frag offset=185
第三个包的包头：
包长度1320byte->Total Length=1320 bytes
是最后一个包：MF=0
该包的开头对应偏移量为1480+1200=2680->frag offset=335
Summary：IPv4包头结构
(4)IPv6
和IPv4相比，分片被取消(技术进步)；校验和被取消(技术进步)；options被取消(使长度不固定)；地址长度扩展；添加flow label
(5)IP Routers
Longest perfix match（最长前缀匹配）:
(6)域内路由算法
①Dijkstra算法(Link-state routing)(OSPF协议)
②Bellman-Ford(distance vector routing)(RIP协议)
问题：会在链路状态改变时产生回路
解决：poisened reverse
(7)IP编址
其中，32位地址又被分为前缀和后缀。前缀代表网络地址，后缀表示主机在网络中的地址
为了在32位地址中分出前缀与后缀，我们需要子网掩码
(8)BGP(边界网关协议)
(i)
BGP的思想与Distance-vector类似，但与DV不同
①不一定选取最短路径
②传的不是距离向量，而是路径向量(可以检查环路，也可以判断节点是否敏感)
③（广播方）选择性的路由权利
④BGP可以主动聚合路由
(ii)export policy(Gao-Rexford rule)
(9)ICMP:Internet Control Message Protocal
用于路由器间通报控制信息和错误信息
For example,
ping:
·检查端点的可到达性
·测试端点间传输时延
·计算端点间相隔几跳