2020-10-19
tcp/ip參考模型與osi參考模型都有網路層，這一層次的重要性從tcp/ip模型沒有將它與其它層合併就可見一斑了。網路層的目的是要實現資料報從源端網路到達目的端網路。我們可以將網路通訊模擬成現實世界中的快遞收發過程，網路層的作用就相當於快遞公司的物流網路一樣是供快件在其上高效運輸的。快遞公司受發件人的委託，將會盡力保證將包裹安全送達目的城市，網路層亦是如此。
osi模型中的資料鏈路層是負責資料報的本地通訊的，這相當於快遞員與收、發件人之間的互動過程，這一範圍通常比較小，因此只需要通過很具體的收件人姓名和**號碼等個人資訊就能準確通訊了，計算機網路中的就是mac位址。而網路層則相當於包裹的跨區域傳輸，靠具體的收件人姓名或**號碼是無法運輸的，而是要更廣泛的省份、城市、城鎮等區域碼才能有效運輸，在計算機網路中的就是ip位址。
一句話總結：網路層通常作用於長距離資料報互動。
osi參考模型描述的其實是乙個計算機網路通訊協議棧，資料鏈路層有乙太網協議，網路層自然也有其相對應的協議--ip協議。
前面提到網路層的目的是實現資料報從源端到目的端的傳遞，這個ip協議就是這一目的的具體實現。
基於ipv4的協議格式如下圖所示：
關於協議每個欄位的含義筆者在另一篇博文上已有簡述： ，因此這裡就不再浪費篇幅了。
路由一詞即可作名詞使用，亦可當動詞看待。
作名詞使用時，路由表示乙個資料報從源端跨越網路到達目的端所傳播的路徑資訊。
作動詞使用時，路由表示資料報在傳輸過程中被裝置執行的**操作。
換句話說，路由即可以表示從乙個地方到另乙個地方導航軟體上所顯示的路徑資訊，又可以表示駕車過程中遇到具體路口選擇要轉向哪個方向的動作。
路由器就是執行網路層功能的硬體裝置。
當乙個路由器加入到網路中時，它內部即會維護一張「位址資訊--裝置埠」的資訊對映表，當網路包到達路由器時，就根據這個表來決策這個包該往路由器的哪個口繼續傳遞，這個表就被稱為路由表。之所以要引入路由表就是為了節省網路頻寬資源。如果沒有路由表，路由器只能把所有資料報往所有埠都複製乙份，但可能只會有其中乙個埠的資料能正確到達目的端，其餘埠出去的資料報將會迷失在網路海洋中。這樣一來，隨著網路規模的不斷壯大，網路中將會充斥著大量的無效資料報從而浪費網路資源。
路由協議主要有兩種：
1、距離向量路由協議；
2、鏈路狀態路由協議；
距離向量路由協議會使相鄰的幾個路由器之間相互交換各自知道的去往某個網路的距離和方向，它有點類似於「走一步看一步」的路由模式。
鏈路狀態路由協議同樣也是相鄰路由器之間交換網路資訊，但是這個協議裡交換的是更加全面的網路資訊。這種協議下每個路由器在**資料報之前都知道該資料報的完整傳遞路徑。
兩種協議相比，距離向量路由協議**效率較高，對記憶體的消耗也較少，但缺點自然是通訊速度可能會偏慢。而鏈路狀態路由協議則正好相反。
TCP IP四層網路模型
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TCP IP四層網路參考模型
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網路基礎 TCP IP五層模型
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