网络层提供的两种服务
网际协议IPv4
如果想要将网络互相连接起来，则需要一些中间设备：
1. 物理层————-转发器
2. 网络层————-路由器
3. 数据链路层——网桥
4. 网络层以上——网关
IP地址分类
IP地址具有以下一些重要特点：
- 每一个IP地址都是由网络号和主机号两部分组成。这样做有两个好处：（1）IP地址管理机构在分配IP地址时只分配网络号，而剩下的主机号则有得到该网络号的单位自行分配。（2）路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组，这样可以减少路由表所占的存储空间和查找路由表的时间。
- 实际上IP地址是标志一台主机（或路由器）和另一条链路的接口。
- 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络
IP地址与硬件地址
物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址
IP数据报的格式
子网划分的基本思路：
（1）一个拥有许多物理网络的单位，可将所属的物理网络划分为若干个子网(subnet)。划分子网纯属一个单位内部的事情。本单位以外的网络看不见这个网络是由多少个子网组成，因为这个单位对外仍然表现为一个网络。
（2）划分子网的方法是从网络的主机号借用若干位作为子网号(subnet-id)，当然主机号
也就相应减少了同样的位数。于是两级IP地址在本单位内部就变为三级IP地址:网络号、子网号和主机号。也可以用以下记法来表示:
（3）凡是从其他网络发送给本单位某台主机的IP数据报，仍然是根据IP数据报的目的网络号找到连接在本单位网络.上的路由器。但此路由器在收到IP数据报后，再按目的网络号和子网号找到目的子网， 把IP数据报交付目的主机。
A类地址的默认子网掩码是255.0.0.0
B类地址的默认子网掩码是255.255.0.0
C类地址的默认子网掩码是255.255.255.0
ICMP——网际控制报文协议：
路由选择协议的两大类：
(1)内部网关协议IGP (Interior Gateway Protocol) 即在一个自治系统内部使用的路由选择协议，而这与在互联网中的其他自治系统选用什么路由选择协议无关。目前这类路由选择协议使用得最多，如RIP和OSPF协议。
(2)外部网关协议EGP (Extermal Gateway Protocol) 若源主机和目的主机处在不同的自治系统中(这两个自治系统可能使用不同的内部网关协议)， 当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。这样的协议就是外部网关协议EGP。目前使用最多的外部网关协议是BGP的版本4 (BGP-4)。
自治系统之间的路由选择也叫做域间路由选择(interdomain routing), 而在自治系统内部的路由选择叫做域内路由选择(intradomain routing)。
内部网关协议（Routing Information Protocol）：
一种分布式的基于距离向量的路由选择协议。
特点：
- 仅和相邻路由器交换信息
- 交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息
- 以一个固定的时间交换
RIP的报文格式：
RIP协议的缺点：
- 限制了网络的规模，它能使用的最大距离为15（16表示不可达）
- 路由器之间交换的路由信息是路由器中完整路由表，因此随着网络规模的扩大，开销也增加
- “坏消息传播得慢”
内部网关协议OSPF（开放最短路径优先）
IPv6
试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。
IP协议：实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议。
ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。
ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会 因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。