目录
一，ARP协议
地址解析协议 ARP (Address Resolution Protocol)
解决问题：已经知道了一个机器（主机或路由器）的IP地址，需要找出其相应的MAC地址。
解决方法：在主机的ARP高速缓冲中存放一个从IP地址到MAC地址的映射表，并且这个映射表还经常动态更新。
ARP高速缓冲（ARP cache）:存有本局域网的各主机和路由器的IP地址到MAC地址的映射表。
步骤：
1：当主机A向本局域网网下的某台主机B发送IP数据报时，就先在其ARP告诉缓存中查看有无主机B的IP地址。如有，就在ARP高速缓存中查出其对应的MAC地址，再把这个MAC地址写入MAC帧，然后通过局域网把该MAC帧发往MAC地址。
2：若无，用目的MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF的帧封装并ARP广播发送ARP请求分组
3：所有主机运行ARP进程收到ARP请求分组
4：主机B发现要查询的一致，向A发送ARP响应分组（单播）
5：A收到后，写入该IP到MAC的映射
eg1：主机发送IP数据报给主机B，经过了5个路由器，请问此过程总共使用了几次ARP协议？
6次
二，IP地址组成，IP地址分类，私有地址
1.IP地址组成
2.IP地址分类
3 私有地址
地址按用途分为私有地址和公有地址两种。所谓私有地址就是在A、B、C三类IP地址中保留下来为企业内部网络分配地址时所使用的IP地址。
A类：第一段为10的都是私有地址 10.0.0.1 --- 10.255.255.254 10.0.0.0表示整个网段，10.255.255.255是广播地址
B类：以172.16 172.31 ---开头的都是私有地址 172.16.0.1 --- 172.31.255.254 172.16.0.0表示整个网段，172.31.255.255是广播地址
C类：以192.168开头的都是私有地址 192.168.0.1 --- 192.168.255.254 192.168.0.0表示整个网段，192.168.255.255是广播地址
三，子网划分，子网掩码，网络地址和广播地址的计算
1 子网划分
IP地址 ： 网络号 子网号 主机号
注意：
划分子网只是把IP地址的主机号这部分再划分，不改变IP地址原来的网络号
子网中的主机号全0或全1的地址不能被指派。全0是子网的网络号，全1是子网的广播地址
2 子网掩码
网络号和子网号为1，0对应于主机号
路由表中的每个条目 除了给出目的网络地址，和下一跳地址外，还要同时给出该目的网络的子网掩码。
3 网络地址计算
eg1
141.14.64.0（相与 ）
4.广播地址计算
eg2
255.255.252.0
252:11111100 推出网络号16位，主机号6位，主机号10位
180.80.77.55:
77:010011 01 变成01001111(广播地址主机号全1)
180.80.79.255
选D
四，给定IP地址范围，能给各部门分配CIDR地址块
1无分类地址CIDR
CIDR (Classless Inter-Domain Routing) ：无分类域间路由选择。
1.消除了传统的A类，B类，C类地址以及划分子网的概念
2.融合子网地址和子网掩码，方便子网划分
eg：192.199.170.82/27
192.199.170有24位
82：010 10010前三位网络前缀
192.199.170.64
192.199.170.95
2.构成超网
将多个子网聚合成一个较大的子网，叫做构成超网，或路由聚合。
方法:将网络前缀缩短
选择最长网络前缀路由
前缀越长，地址块越小，路由越具体
（192.16.5.）0
248:11111000 5个子网号，3个主机号
最大子网个数2^5，没有减去2是因为CIDR中可以全0，全1
2^3-2=6
五，IP分片
1，IP数据报格式
总长度单位是1B，片偏移单位是8B，首部长度单位是4B.
2.IP数据报分片
1.最大传送单元MTU
链路层数据帧可封装数据的上限
以太网的MTU是1500字节
标识：同一数据报的分片使用同一标志
标志：只有两位有意义X--
中间位DF
DF=1：禁止分片
DF=0：允许分片
最低位MF
MF=1:后面还有分片
MF=0：代表最后最后一片
片偏移：指出较长分组分片后某片在原分组中的相对位置
以8B为单位
eg：
六，路由协议的分类（IGP和EGP）
自治系统AS：
IGP：（Interior Gateway Protocol）内部网关协议
在一个自治系统内部使用的路由选择协议
常用于:RIP,OSPF
EGP:(External Gateway Protocol) 外部网关协议
在不同的自治系统之间路由选择时使用的协议
使用最多：BGP-4
七，RIP协议和OSPF协议的要点，BGP的基本原理
1.RIP协议
1.基本信息
路由信息协议 RIP (Routing Information Protocol) 是一种分布式的、基于距离向量的路由选择协议。
互联网的标准协议。
最大优点：简单。
要求网络中的每个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录。
2.距离：
3.特点
4.距离向量算法
eg1：
2.OSPF协议
1.基础概念
开放最短路径优先OSPF协议
最主要特征是使用了分布式的链路状态协议
特点
RIP协议每隔30s
2.链路状态路由算法
3.BGP协议
4.三种协议比较
八，课后重点例题
IP地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的32位的标志符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址
MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理，能够标志具体的链路通信对象，IP地址给予逻辑域的划分，不受硬件限制
答：分配网络前缀时应该先分配地址数较多的前缀。LAN1应该至少有3台主机。这题就看 LAN 上面有几个主机,需要留几个主机位够自己网络中的主机进行使用,答案并不唯一,我只写了其中的一种。
LAN1:30.138.119.192./29
LAN2:30.138.119.0/25
LAN3:30.138.118.0/24
LAN4:30.138.119.200/29
LAN5:30.138.119.128/26
/29:LAN1,LAN4各有8个IP地址
/26:LAN5有64个地址
/25:LAN2有128个地址
/24:LAN3有256个地址
答:本题和25几乎相同,所以不做过多解释,看你留得主机位够不够你所需的主机数就可以了。
LAN1:192.77.33.0/26
LAN2:192.77.33.192/28
LAN3:192.77.33.64/27
LAN4:192.77.33.208/28
LAN5:192.77.33.224/29
LAN6:192.77.33.128/27
LAN7:192.77.33.192/27
LAN8:192.77.33.224/27
IGP:在自治系统中内部使用的路由协议；力求最佳路由
EGP:在不同自治系统便捷使用路由协议；力求较好路由
EGP必须考虑其他方面的政策需要多条路由。代价费用方面可能可达性更重要
IGP:内部网关协议，只关心本自治系统内如何传送数据报，与互联网中其他自治系统使用什么协议无关。
EGP：外部网关协议，在不同的AS边界传递路由信息的协议，不关心AS内部使用何种协议
RIP只和邻站交换信息，使用UDP无可靠保障，但开销小，可以满足RIP要求
OSPF使用可靠的洪泛法，直接使用IP，灵活，开销小
BGP需要交换整个路由表和更新信息，TCP提供可靠交付以减少带宽消耗
RIP使用不保证可靠支付的UDP，因此必须不断地和邻站交换信息才能使路由信息及时得到更新，但BGP使用保证可靠支付的TCP因此不需要这样做。
解：这里是需要多少个地址，就留2 n 2^n2
n
个地址数，这里的n代表主机位的位数。2 n 2^n2
n
要大于所需的地址数。
N1的地址块(/25):首地址：14.24.74.0；末地址：14.24.74.127
N2的地址块(/26):首地址：14.24.74.128;末地址：14.24.74.191
N3的地址块(/28):首地址:14.24.72.192;末地址:14.24.74.207