网络层：

要学习网络层，首先需要对网络层是怎么设计的（设计思路），有什么用（功能），对其架构是什么样的有一个初步的认知。下面就从设计思路、功能、架构概述这三方面对网络层进行一个阐述，希望读者能有一个初步的认识，为后续路由器的转发，路由选择的学习打好基础：

一：网络层简单的设计思路是：

   向上只提供简单灵活的，无连接的，尽最大能力交付数据报服务。也就是说如果数据（分组）可能出差错被丢弃，使得接收端收到的数据缺失（即不可靠传输），但需注意区别，可靠传输和无差错传输，这里虽然是不可靠传输，但收到的数据都是正确的（正确不一定等于全部都收到，可能是收到部分，那部分一定是无差错的）。

  采用这种思路的优势是：

    1、使网络的路由器比较简单，不需要负责可靠传输这个功能；

    2、网络造价大大降低，运行方式更灵活，能够适应多用应用；

二：网络架构SDN：

   软件定义网络（SDN） 是近几年流行的一种创新的网络架构。采用集中式控制平面（对应路由选择）和分布书的数据平面（对应转发）；可以理解为把网络层分成1、数据平面（负责转发）；2、控制平面（负责路由选择）。

   传统的网络架构是路由器同时担负路由选择和转发两个功能，SDN架构中，路由器只负责转发，路由选择问题交给另外有独立服务器的软件来控制。

   SDN的优点：

    1、集中式控制，分布式高速转发；

    2、路由选择和转发功能分离

    缺点：容易受攻击，黑客只要攻击控制平面，就能使整个网络瘫痪。

  SDN常见接口：

     上面说到路由选择问题是交给另外独立服务器的软件来控制，既然有软件，那就会有一些功能被封装成接口， 下面是常见的接口：

      1、北向接口：用户想设计自己的SDN软件，用的就是北向接口；       2、南向接口：SDN控制器和转发设备建立双向会话的接口；       3、东西向接口：用于增强整个控制平面的可靠性和拓展性；

  三：网络层的功能： 

1、路由选择、分组转发（也是最重要的功能）：数据以分组为单位，由路由器通过一定的路由选择算法进行转发

2、拥塞控制（这里区别于数据链路层的流量控制，流量控制是让发送端慢点发，拥塞控制是对整个网路的负载而言做整体的把控），拥塞控制。 

3、实现异构网络互联：（异构网络是指数据链路层和物理层均不同的网络）把全球范围内的所有网络互联起来；

  自此，相信你们对网络层的有一个印象，下面将从网络层的功能中的转发，路由选择两方面对其进行阐述

功能一：转发：

  转发的过程可以总结为：IP在很大的互联网中找到目的网络（即找到某个局域网），然后通过ARP协议，在局域网通过IP与MAC地址的映射，找到目的主机，完成通信。（即找到目的网络--->找到MAC地址）

  怎么找到目的网络

  网络层依靠路由器计算：目的ip地址&子网掩码/网络掩码=目的网络 *从而确定收到的ip地址要转发到哪个接口，对此我们需要有ip的格式，ip地址，ip的编址有一定的了解。 *才能知道路由器是怎么工作，怎么通过计算收到的ip然后对其进行转发的。

  一：IP（即IP数据报）：

ip地址的表示方式：  比较简单，也就是用32个二进制数表示（一般写成点分十进制表示），如192.168.1.0 这一点大家应该都很清楚，这里就不过多的叙述

    ip数据报的格式：

    IP数据报其实是由首部➕数据部分组成的。首部固定大小20B，首部由固定部分和可变部分组成。

    IP数据报的格式：直接上图，下面解释各个字段的所代表的意义：

    1、版本：指定IP数据报的版本，IPv4或者IPv6；

    2、首部长度：指定首部的长度，占4位，单位为4B（以4字节为单位）；

       规定首部最小为20B，所以首部字段为0101-1111；

    3、区分服务：期望获得哪种类型的服务；

    4、总长度：整个IP数据报的长度（首部➕数据部分），占16位，单位为1B，所以IP最长为2的16次=65535B；

    标识，标志，片偏移后面讲

    5、生存时间TTL：IP分组不是能一直在路由器中转发的，而是有保质期的，也就是TTL，每经过一个路由器，TT L就会减1，当TTL为0时丢弃该IP；

    6、协议：指定数据部分的协议（相关协议后面会讲）

    7、首部校验和：只对首部进行检验

    8、源地址：也就是发送该IP的发送端端IP地址

    9、目的IP地址：接收端端IP地址

    10、可选部分：不需要了解

    11、填充：当首部长度少于20B时，填充全0，保证首部长度为20B；

  二：分组：    

路由器接收和转发IP时，对IP的长度有要求，当IP过长时，主机或路由器会将IP数据报切割，形成分组（分组可以理解为长度小一点的IP数据报），那么如何区分不同分组是否来自同一个IP呢，同时，如何区分同一IP下的分组顺序呢？当然是从标识，标志，片偏移这三个字段结合来判断。

1、标识：同一IP的分片具有同一个标识； 

2、标志：共3位，其中只有2未有意义：第一位没意义，第二位代表DF（don't fragment），第三位代表MF（more fragment）：

当DF=1时表示禁止分片，当DF=0时表示允许分片。      

当MF=1时表示该分片后面还有别的分片；当MF=0时表示该分片后面没有分片了，即该分片是该ip的最后一个分组。

显然，只有当DF=0时，MF才能起作用，才有意义。   

3、片偏移：指出该分片的相对位置，占13位，单位8B

三：IP编址三种方式：

  IP编址，也就是解决IP是怎么划分的。下面介绍三种IP编址的方法：

1、分类的IP地址；

2、子网划分的方式；

3、CIDR地址块；

    1、分类的IP地址方式：

    这种方式将IP分为网络号+主机号

    分类的IP地址方式，将IP分为A、B、C、D、E类：

A类：1-126开头

B类：128-191开头

C类：192-223开头

D类：224-239开头

E类：240-255开头

网络类别	最大可用的网络数	第一个网络号	最后一个网络号	网络中最大的主机数
A	2^7 - 2	1	126	2^24-2
B	2^14	128.0	191.255	2^16-2
C	2^21	192.0.0	223.255.255	2^8-2

  私有IP地址：

地址类别	范围	网段个数
A类	10.0.0.0-10.255.255.255	1
B类	172.16.0.0-172.31.255.255	16
C类	192.168.0.0-192.168.255.255	256

  其中有一些特殊的IP地址：

    网络号全0的地址表示本网络，可以作为源IP地址，不能作为目的IP

    主机号全1的地址表示广播地址，不能作为源IP地址，可作为目的IP地址。

    网络号位127的既可以作为源Ip也可以作为目的IP

NAT技术：

解释为什么要有私有IP地址： 有时我们使用IP时不希望把自己的IP暴露在公众下，就使用私有IP地址，路由器对私有IP地址的发出来的分组一律是不会转发的，如果需要转发，就需要使用NAT技术，NAT技术其实就是路由器中装有NAT软件，能实现私有IP和公有IP的映射，以及对应端口的映射，将私有IP转为公有IP再发送分组。同样，如果路由器收到对应的公有ip的分组，会将该公有IP对照自己的NAT转换表，转为对应的私有IP在准确的发送到对应主机。

2、子网划分方式：

  1、子网划分是什么：

    子网划分只是把ip地址的主机号这部分进行在划分，而不改变ip地址原来的网络号，因此，从一个ip地址本身或ip数据报的首部，无法判断该主机所连接的网络是否进行了子网划分。

  2、那么问题来了，怎么知道这个网络是否有进行子网划分呢？

   这里就引入子网掩码概念：为了告诉主机或路由器对一个A B C类网络进行了子网划分，就使用子网掩码来表达原网络中的主机号借位。子网掩码规定的格式为，网络号+子网号全1，主机号全0。至此，通过A B C类ip可以知道该ip地址到底有几位是网络号，通过子网掩码，知道网络号➕子网号占几位（子网号自然也就能求出来），主机号也就是剩下的几位。如一个目的主机的ip地址为192.168.5.56 （56: 00111000），子网掩码为255.255.255.224（224： 11100000）可知，前24位为网络号，中间3位为子网号，最后5位置为主机号。

    由于目的ip地址 & 子网掩码 =目的网络。所以，相同的ip地址&不同的子网掩码可能得到相同的目的网络，

  所以在设置子网掩码的时候并不是随便设置的，要尽量避免在相同的ip地址范围使用不同的子网掩码。

  3、为什么要有子网划分这种方式：

   将原来的网络号+主机号这种二级分类方式改为网络号+子网号➕主机号，这种三级的分类方式，解决了二级划分情况下IP资源利用率低的问题。

3、无分类编址CIDR方式：

  CIDR使用网络前缀➕主机号，这种方式来划分ip地址，使用斜记法，如192.168.45.1/20，表示前20位为网络号，后12位为主机号。

  1、CIDR编址的优点：

   1）消除了传统的A B C类地址以及划分子网的概念，更加灵活的划分ip

    2）融合了子网地址和子网掩码，方便子网划分。

  2、相关概念：

    CIDR地址块：网络前缀相同的连续IP地址可以组成CIDR地址块。显然，一个CIDR地址块可以表示很多地址（类似一个网络），这种地址的聚合称为路由聚合，或称构成超网。如网络A: 206.1.0.0/17和网络B：206.1.128.0/17可以聚合成超网：206.1.0.0/16 。问题又来了，为什么要聚合：路由聚合使得路由表中的一个项目可以表示多个ip地址，有利于减少路由之间的信息交换，从而提高网络性能。

  3、通过CIDR方式的ip地址，在路由器中是如何找到下一跳的？

    原理与子网划分的方式差不多，需要注意的是，CIDR虽然消去了子网掩码概念，但还是有子网掩码的思想，这里我们称为CIDR掩码，或者网络掩码。网络掩码规定：网络前缀全1，主机号全0

    过程：由路由表中的目的网络可以求出其网络掩码，路由器收到目的ip地址时，将目的ip地址&各网络掩码，得到目的网络，如果目的网络在路由表中有记录，也就是下一跳就是对应的接口（这里需要注意，目的ip地址&各网络掩码可能出现多个能匹配的目的网络，这是我们要选择网络前缀更长的那个网络，（也就是最长匹配原则），因为网络前缀越长，主机号越短，CIDR地址块越小，路由更具体）

总结怎么找到目的网络：

  路由器收到ip后，通过*目的ip地址&子网掩码/网络掩码=目的网络 （与运算：两个1才是1，其他都是0） *。知道该ip是通往哪个网络的，再对照路由表中的信息（路由表中有：目的网络，子网掩码，下一跳接口）找到对应的下一跳，即可进行转发。

  那么问题来了，这次转发实际上只是完成的*找到目的网络， **并没有找到目的主机，也就是还没找到MAC地址。 *那么IP是怎么在局域网中找到自己的目的主机的呢？当然是通过一定的协议，下面，我们介绍ARP协议：

  怎么找到目的主机（MAC地址）：

    1、ARP协议      

ARP协议（Address Resolution Protocol），地址解析协议。完成的是IP地址与目的mac地址之间的映射：在一个局域网内，发送方A向接收放B发送IP数据报时，先在其ARP高速缓存中查看有没有B的mac地址，如果有，就可以查看与该ip地址对应的mac地址，也就是查看到了具体地址了，直接发送。如果没有，发送端会向该局域网发送一个广播ARP请求分组，其中包含《源IP，目的IP，发送方MAC，下一跳MAC》其中下一跳MAC为全1，表示广播。接收方收到该广播分组后，响应单播的ARP响应分组《下一跳IP，下一跳mac》，告诉发送端自己的mac地址。        

注意：ARP协议解决的是同一局域网上的主机或路由器的IP地址与MAC地址之间的映射问题，如果两台主机位于不同的局域网，ARP其实就是不同局域网上的路由器之间的交流，可以理解为找个代表，一步一步缩小范围，最后找到目的mac地址。

  补充知识点：

  细心的同学会发现，目的IP地址是怎么来的呢，我们日常使用的电脑（主机），是怎么获取自己的IP地址的呢？最原始的方法是手动配置IP地址，子网掩码，默认网关等。然而，手工配置麻烦，有没有一种自动的配置方法呢？有，当然也是通过一定的协议，下面我们介绍DHCP协议：

  补充一：DHCP协议：   

DHCP协议）（Dynamic Host Configuration Protocol），也叫动态主机配置协议。用于给主机动态的分配IP地址，它提供了即插即用的联网机制，允许地址重用，支持在用地址续租。这种机制允许一台计算机加入新的网络和获取IP地址而不用手工参与。    

原理也比较简单：通过主机与DHCP服务器之间的交换：

1、主机到达新的网络后，广播发送DHCP发现报文；（有没有IP能配置给我）      

2、DHCP服务器收到该报文后，响应广播DHCP提供报文；（有）      

3、主机发送广播DHCP请求报文；（那给我一个IP）      

4、DHCP服务器广播DHCP确认报文。（ok）

  补充二：ICMP：    

在本文的最初提到，网络层的设计思路是提供“尽最大努力交付”的服务，为了提高IP数据报的交付成功的机会，在网络层使用的网际控制报文协议（Internet Control Message Protocol，ICMP）来让主机或路由器报告差错和异常情况。      

ICMP工作原理是通过发送ICMP报文来实现的，具体实现了

1、差错/异常报告；

2、网络探寻；      

ICMP报文有两种：1、ICMP差错报文 2、ICMP询问报文      

1、ICMP差错报文        

1）终点不可达：当主机或路由器不能交付ip数据报时，会向源点发送终点不可达报文；

2）源点抑制：当主机或路由器由于拥塞而丢弃数据报时，就向源点发送源点抑制报文，使源点知道应当把数据报发送速率放慢；

3）时间超时：当TTL=0时，发送时间超时报文。（TTL是前面讲到的IP数据报格式中的字段，即生存时间）；

4）参数问题：当主机或路由器发现收到的IP数据报的首部中有的字段的值不正确时，就丢弃该ip数据报，并向源点发送参数问题报文；

5）改变路由（重定向）：路由器把改变路由报文发送给主机，告诉主机下次应该将数据报发送给另外的路由器（有更好的选择。）      

2、ICMP询问报文：        

1）会送请求和回答报文（如我们经常使用的Ping命令）；        

2）时间戳请求和回答报文；        3）地址掩码请求和回答报文；        

4）路由器询问和通告报文；      

ICMP可以理解为有错就发送ICMP报文，当然，并不是一出问题主机或路由器就会发送ICMP报文通知发送方的，下面3种是即使出错了也不会发送ICMP报文的情况：        

1、ICMP报文本身自己出错；        

2、第一个分片后续的所有分片出错；（分片的知识也是IP数据报格式里讲的）        

3、目的地址为组播地址的IP数据报出错（关于什么是组播地址后面会讲）；        

4、目的地址为特殊地址的IP数据报出错（如127.0.0.0 0.0.0.0）；

  以上就是以IPv4为例子的转发内容的讲解；接下来，我们考虑一个问题，IPv4是以32位2进制的数表示的，如192.168.1.0。也就是总的IP地址也就2的32次方，总有用完的一天。随之互联网的普及，IPv4地址也的确不够分配了，那么想要解决IP地址不够用的情况，一是省着点用，从分类的IP地址-->子网划分-->CIDR地址的演变，其实就是省着点用的方案，因为总的也就2的32次方那么多，分配的个人，怎么划分子网，也不可能多于2的32次方吧！！！！。二是能不能找到种能表示更多，几乎用不完的IP地址的表示方法，答案肯定是能的，即IPv6；

  补充三：IPv6:    

IPv6，就是IP的版本是v6，采用的是128位的二进制数来表示，每4位用一个16进制的数来表示（如4BF5:AA22:0000:0000:0000:0000:2170:8E9A），可知IP的总数为2的128次方，是一个天文数字，据说这个范围能覆盖地球上的每一个粒子。所以IPv6上从本质上解决了IP地址不够用的情况。    IPv6的表示方式：     

一般方式：4BF5:AA22:0000:0000:0000:0000:2170:8E9A      

压缩方式：4BF5:AA22::2170:8E9A    

IPv6的类型：      

1、单播：可作为源/目的地址；      

2、多播（组播）：可作为目的地址；（多播包含广播）      

3、任播：IP数据报只交给任播组中的一台主机    

那么现在问题又来了，如果主机A使用的是IPv4地址，主机B使用的是IPv6地址，那么两台主机还能完成通信吗？能：两台主机之间要通信，必须遵循一定的协议：

      双栈协议：        

让一台设备同时拥有IPv4地址和IPv6地址，如果要跟IPv4地址的主机通信，就使用IPv4地址发送，当然，如果要跟IPv6地址的主机通信，就使用IPv6地址发送。

      隧道协议：       

主机A（使用IPv4）向主机B（使用IPv6）发送数据时，会使用隧道协议对其进行封装，然后通过隧道发送：IPv4要进入IPv6网络时，吧这个那个IPv4数据报封装成IPv6数据报的数据部分，使得IPv6数据报就好像在IPv4网络隧道中传输。

  总结功能一：转发：    

路由器通过目的IP&子网掩码=目的网络，找到某个局域网，然后通过ARP协议，找到具体的某台主机，这就完成了转发的功能。其中需要学习的从目录即可明显看出。    

自此网络层的转发功能也就告一段落。下面思考一个问题：路由表中的信息是怎么来的。当然是通过路由选择算法得到的。

  路由选择算法：

    自治系统AS

    在讲路由选择算法之前，先补充一个知识，自治系统AS

      为了方便管理，将一个很大的互联网划分成一个区域一个区域，这样一个区域称为自治系统AS； 自治系统AS内有自己的路由选择协议，即IGP（内部网关协议）：RIP和OSPF就是属于IGP范围内的。

      当然，自治系统间也是有自己的路由选择协议的，即EGP（外部网关协议）：如BGP

    自治系统内：

    自治系统内的路由选择算法，也就是通过一点的方式，一定的算法，计算出下一跳。

    自治系统内路由选择算法包含两部分：

      1、静态路由算法：管理员手工配置路由表信息，这种缺点就很明显，如果路由表很多，网络拓扑复杂，就很难找出一个合适的路径，而且如果某个节点出现问题，整个路径可能都要改动。但也不是没用，这种方式使用于一些小型的专有网络，如军事网。其网络拓扑一般不改变。

      2、动态路由算法：（动态路由算法有两种：）

        1）距离向量算法，（其中基于距离向量算法的RIP协议是路由选择中很重要的协议）

        2）链路状态算法，（其中基于链路状态算法的OSPF协议也是路由选择中很重要的协议）

  距离向量算法

  下面通过一道题来了解距离向量算法的思想：

  IGP之RIP协议--应用层协议：   

RIP协议（Rounting Information Protocol）是一种分布式的，基于距离向量算法的协议。

  RIP协议原理：通过交换相邻路由表的信息，维护自己到目的网络的最短距离和下一跳。

    总结就是“交换”：

      1、和谁交换：相邻路由表

      2、交换什么：交换自己的路由表

      3、什么时候交换：每隔30s交换1次，如果180秒内收不到路由表的信息，则判定相邻路由器或之间的路径有故障。更新所有通过该路径的路由表。

      最终，路由表完整，即收敛。

  如：路由表R6收到相邻路由表R4的路由信息，则更新完的R6的路由表信息为：

  路由表R4：

目的网络	距离	下一跳
N1	3	R1
N2	4	R2
N3	1	直接交付

  路由表R6：

目的网络	距离	下一跳
N2	3	R4
N3	4	R5

  更新完的R6:

目的网络	距离	下一跳
N1	4	R4
N2	5	R4
N3	2	R4

  每次更新并不一定使用距离更短，因为网络拓扑可能发生改变，距离变长也是合理的。

  RIP报文：

    相邻路由表的信息交换载体就是RIP报文，每个RIP报文最多能携带25条路由表项信息，如果该路由表的表项太多，就会分多次传输。所以RIP协议只适用于网络规模小的互联网。

    RIP报文：      

RIP报文是直接分装在UPP中传输的，UDP是传输层的传输单元，所以，RIP协议其实是应用层协议

  存在问题：    

1、好消息传得快，坏消息传得慢    

2、不实用于规模很大的互联网

  IGP之OSPF协议--传输层协议：    

OSPF协议采用链路状态算法思想，即使用*洪泛法， *给相邻路由表发送路由信息，并由相邻路由表依次传下去，最后每个路由表都拥有一张全网的拓扑图，在通过Dijkstra算法得出权值最优的路径（权值可能是路径，也可能是费用，是管理员自己定义的。）      

总结也就是“交换”：        

1、和谁交换：相邻路由表，洪泛法；        

2、交换什么：本路由器和所有相邻路由器的路由器的链路状态；        

3、多久交换一次：只有当链路发生改变时；    

过程：1、发送问候分组，发现和维护邻站的可达性；      

2、设置成本度量metric（权值）      

3、构造DD数据库描述分组；数据库每隔30秒要刷新一次。      

4、路由器发送LSR链路状态请求分组（请求更新）      

5、邻站发送LSU链路状态更新分组（邻站进行更新）      

6、邻站返回LSAck链路状态确认分组（邻站进行确认）      

最后，用Dijkstra算法得出权值最优的路径记录在路由表中

    OSPF报文：

    OSPF报文是直接分装在IP数据报中的，所以说OSPF是传输层协议，有的课本也说是网络层协议

  

    OSPF的优点：      

1、不存在好消息传得快，坏消息传得慢点现象，都很快。      

2、由于OSPF是自治系统内的协议，自治系统内还可以继续划分，这样一个路由器的路由信息其实很快就收敛，所以OSPF适合规模较大的互联网。

  自治系统间：

    EGP之BGP协议--应用层协议

    自治系统间路由交换使用的协议是BGP协议（边界网关协议），采用的思想是路径-向量算法的思想

    两个自治系统的路由信息交换，至少一个自治系统要有一个路由器作为代表。原理与OSPF一样。但是，由于是自治系统间，最大范围是因特网，范围太大了，所以BGP并不一定能找到最优解，只是该方案尽可能的好而已。

    

      BGP报文：

        BGP报文是直接封装在TCP中的，所以BGP协议属于应用层协议

总结RIP，OSPF，BGP：

  RIP使用UDP为直接载体，采用距离向量算法思想---RIP为应用层协议--找到最佳路径 OSPF使用IP为直接载体，采用链路状态算法思想---OSPF为传输层协议--找到最佳路径

  BGP使用TCP为直接载体，采用路径向量算法思想---BGP为应用层协议--找到更优路径

总结功能二：路由选择：

  路由器通过一定的协议RIP，OSPF，BGP完成对路由表信息的更新，完成路由选择功能

补充四：IP组播：

  单播：只有一个主机能收到信息

  广播：所有主机都能收到信息

  组播（多播）：特定的一台或几台主机能收到信息（视频会议，直播间等）

  为了能支持像视频点播和视频会议这样的多媒体应用，网络必须实施某种有效的组播机制。多个单播传过来仿真组播总是可能的，但会引起很大的网络开销。所以，组播技术得以出现：

    组播一定是应用于UDP的，它是面向无连接的，尽最大努力交付的方式，而不是TCP面向连接，可靠的服务方式，这点很容易理解，比如直播间的所有用户并不是每个人都一直能收到相同的信息，有时网卡收不到。

  组播机制有因特网层面的，也有局域网层面的：

    1、因特网上的组播-IGMP：      

一个组播路由器通过IGMP协议（网际组管理协议），就能知道本网内是否有主机参与或退出某组播组。        

IGMP两个阶段：          

1）某主机A想进入组播组，则A发出IGMP报文请求加入，本地网收到IGMP报文之后，利用组播路由选择协议（类似上面说到的路由选择协议），告诉因特网的某组播组A已经加入。这时，因特网上的路由器就知道哪些主机上在哪个组播组里面的了。          

2）本地组播利用IGMP报文，周期性探寻本地局域网内还有没有组播组主机。      

组播路由选择协议三种算法：1、基于链路状态的路由选择；        

2、基于距离向量的路由选择；        

3、协议无关的组播（PIM），这种算法可以建立在任何路由器协议之上，所以称为协议无关。

    2、硬件组播：

    组播数据报在因特网传输，然后进入某个局域网后的传输，称为硬件传输：

      组播IP地址：

        一个组播内的所有主机拥有一个组播IP地址，主播IP地址不是生来就有的，当主机A想进入某直播间时，才会给主机A一个主播IP地址。组播IP地址224.0.0.0--239.255.255.255（D类地址），只能作为目的地址，源地址还是单播地址。

      组播MAC地址：

         当主机A想进入某直播间时，才会给主机A一个主播IP地址，之后会根据这个组播IP地址生成组播MAC地址。那么问题来了，组播IP地址是怎么生成组播MAC地址的？

        组播MAC地址一共48位：前24位一定是01-00-5E ，然后一位是0，接着最后23位来自组播IP地址的后23位。这样组播IP地址与组播MAC地址就有了映射

    所以硬件传输是利用组播IP地址和组播MAC地址的映射完成的：

      当组播IP地址在因特网中找到并进入某局域网后，通过其主播IP地址与组播MAC地址对比，找到对应的主机。

  补充五：移动IP：    

移动IP是指移动站（主机）在不同的区域都有相同的IP地址。    

相关概念：      

• 归属网络：移动节点的永久居所      
• 归属代理：归属网络管理移动站。      
• 永久地址（归属地址/主地址）：移动站最原始的地址      
• 外部代理（外地代理）：外部网络中帮助移动节点通信的实体      
• 转交地址：外部代理的地址。（这个地址是供移动站，归属代理，外地代理使用的，各种应用程序是不会使用该地址的）    

移动IP技术的通信基本流程如下：      

若移动站在归属网络内时：按传统的TCP/IP方式进行通信      

若移动站在归属网络外时：        

1）移动站赢在外地代理进行登记，获得一个转交地址，同时，外地代理也要在归属代理登记转交地址。        

2）当别的主机发送数据给该移动站时，还是发送给归属代理，由归属代理转发给外部代理；        

3）当该移动站发送数据给别的主机时，该数据是由外部代理转发的，但该移动站的源地还是永久地址

    最后：

    网络层设备：路由器，路由器完成的是转发和路由选择，相应的知识上面很详细。至此，网络层以全部结束，计算机网络中最难的层也就这样。如果想了解其他层，关注关注关注me！！！！