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網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)
網(wǎng)絡(luò)層提供了兩種服務(wù)
1丙躏、虛電路服務(wù)
2、數(shù)據(jù)報服務(wù)
虛電路服務(wù)是面向連接的束凑。它需要在兩端通信之前先建立連接晒旅,分組的首部就不需要填寫完整的目的主機的地址就可以直接通信。電話服務(wù)就是面向連接的:在通信之前由電信網(wǎng)負責(zé)把兩端進行通信的線路預(yù)留出來汪诉,在通信時將信息可靠的傳輸給接收端废恋。面向連接服務(wù)需要付出昂貴的資金購買各種設(shè)備。
電話服務(wù)是非智能的扒寄,沒有差錯處理能力鱼鼓,而數(shù)據(jù)報服務(wù)是只能的,有很強的差錯處理能力该编。
數(shù)據(jù)報服務(wù)是面向無連接的迄本。在互聯(lián)網(wǎng)先驅(qū)設(shè)計的時候就提出來這種思路,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天的規(guī)模课竣,證明了他們設(shè)計思路的正確性嘉赎。網(wǎng)絡(luò)層向上層只提供簡單靈活的置媳、無連接的、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報服務(wù)公条。數(shù)據(jù)報就是我們之前提到的分組半开。成本降低了,運用方式靈活赃份,這是數(shù)據(jù)報服務(wù)的最大優(yōu)點寂拆。
數(shù)據(jù)報服務(wù)里的分組可以獨立選擇路由。也就是說各種分組到達目的主機的路徑可以是不一致的抓韩,容易出現(xiàn)在某個路由傳送過程中丟失分組纠永,所以數(shù)據(jù)報服務(wù)只是盡最大努力交付。
虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)
在世界上需要把不同網(wǎng)絡(luò)互相連接起來并且能夠通信谒拴,會遇到很多問題尝江。比如:不同的服務(wù)(面向連接服務(wù)和面向無連接服務(wù))如何連接起來進行通信?
在不同設(shè)備直接連接起來需要一些中間設(shè)備:
1英上、物理層使用的中間設(shè)備:轉(zhuǎn)發(fā)器
2炭序、數(shù)據(jù)鏈路層使用的中間設(shè)備:網(wǎng)橋或橋接器
3、網(wǎng)絡(luò)層使用的中間設(shè)備:路由器
4苍日、網(wǎng)絡(luò)層上層使用的中間設(shè)備:網(wǎng)關(guān)
通過這些中間設(shè)備連接起來組成的網(wǎng)絡(luò)叫做虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)惭聂。
這些連接在虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的主機使用 IP 協(xié)議。這樣可以屏蔽各種處于不同網(wǎng)絡(luò)的主機通信方式不同展現(xiàn)的差異相恃,可以讓這些主機就好像在與單個網(wǎng)絡(luò)上通信一樣辜纲。
主機 A 需要與主機 B 通信,A 主機需要查找自己的路由表拦耐,看 B 主機是否在同一個網(wǎng)絡(luò)上耕腾,如果在的話,不同經(jīng)過任何路由杀糯,直接交付扫俺。如果不在同一個網(wǎng)絡(luò),將分組數(shù)據(jù)發(fā)送給某個路由器固翰,那個路由器再進行前面的動作狼纬,一直到目的主機所在的網(wǎng)絡(luò)。
分類的 IP 地址
IP 地址經(jīng)歷了三個歷史階段:
1倦挂、分類的 IP 地址
2畸颅、子網(wǎng)劃分
3、構(gòu)成超網(wǎng)
這幾個階段的產(chǎn)生原因都是因為 IPv4 地址不夠人們使用而產(chǎn)生的方援。
IP 地址劃分為若干個固定類没炒,每一類地址都由兩個固定長度字段組成,第一個字段是網(wǎng)絡(luò)號,標志主機所連接的網(wǎng)絡(luò)送火。第二個字段是主機號標志主機(或者路由器)拳话。IP 地址在整個互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)是唯一的。
A類IP:從0.0.0.0 – 127.255.255.255种吸,共有16777216個IP
B類IP:從128.0.0.0 – 191.255.255.255弃衍,共有65536個IP
C類IP:從192.0.0.0 – 223.255.255.255,共有256個IP
D類IP:從224.0.0.0 – 239.255.255.255
E類IP:從2240.0.0.0 – 255.255.255.255
IP 地址與硬件地址
MAC 地址也就是所謂的硬件地址坚俗,在全球是唯一的镜盯,硬件地址是物理層和數(shù)據(jù)鏈路層使用的物理地址。而 IP 地址是邏輯地址(使用軟件實現(xiàn)的)猖败。
在數(shù)據(jù)從高層下到低層速缆, IP 地址交給了數(shù)據(jù)鏈路層就會被封裝為 MAC 幀。MAC 幀在傳送的時候使用的源地址和目的地址都是硬件地址恩闻。