计算机网络-网络层（移动IP通信过程，网络层设备路由器，路由表与路由转发）

1. 移动IP

移动IP技术是移动结点(计算机/服务器等)以固定的网络IP地址，实现跨越不同网段的漫游功能.
并保证了基于网络lP的网络权限在漫游过程中不发生任何改变。

重点知识点：

• 移动结点：具有永久IP地址的移动设备。
• 归属代理（本地代理）：一个移动结点的永久“居所”称为归属网络，在归属网络中代表移动节点执行移动管理功能的实体叫做归属代理。
• 永久地址（归属地址/主地址）：移动站点在归属冈各中的原始地址。
• 外部代理（外地代理）：在外部网络中帮助移动节点完成移动管理功能的实体称为外部代理。
• 转交地址（辅地址）：可以是外部代理的地址或动态配置的一个地址。

移动IP通信过程：

1. 移动节点A从归属代理发生移动，移动到外部代理所在的网络。
2. A进入外部代理网络，获得外部代理的转交地址。
3. 移动节点A通过外部代理发送注册报文给归属代理（包含永久地址和转交地址）。
4. 归属代理接收请求，并将移动节点的永久地址和转交地址绑定（以后到达该归属代理的数据报且要发往移动节点的数据报将被封装并以隧道方式发给转交地址)，并返回（注册响应报文）。
5. 外部代理接收注册响应，并转发给移动节点。

其他主机向A发生信息时，首先发送到归属代理中，归属代理通过隧道，将信息发送到外部代理，外部代理根据固定的IP地址将信息传输给移动的主机A。

如果A又移动到了下一个网络:

1. 在新外部代理登记注册一个转交地址。
2. 新外部代理给归属代理发送新的转交地址（覆盖旧的）。

如果A回到了归属网络:

1. A向本地代理注销转交地址。
2. 按原始方式通信。

2. 网络层设备（路由器）

路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组。

路由器的主要功能分成两类：

1. 路由选择：根据所选定的路由选择协议构造出路由表，同时经常或定期地和相邻路由器交换路由信息而不断地更新和维护路由表。

2. 分组转发
   
   交换结构：根据转发表(路由表得来）对分组进行转发。

特殊：若收到RIP/OSPF分组等路由交换报文，则把分组送往路由选择处理机
若收到数据分组，则查找转发表并输出。

需要注意：
路由分组转发部分，输入输出端口有一个缓冲区（队列），若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队列的速率，则队列的存储空间最终必定减少到零，这就使后面再进入队列的分组由于没有存储空间而只能被丢弃。

路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因。

三层设备对比记忆：

• 路由器：可以互联两个不同网络层协议的网段。（网络层）

  可以隔离冲突域和广播域

• 网桥：可以互联两个物理层和链路层不同的网段。（数据链路层）

  可以隔离冲突域，不能隔离广播域

• 集线器：不能互联两个物理层不同的网段。（物理层）

  不能隔离冲突域和广播域

路由表于路由转发：

路由表根据路由选择算法得出的，主要用途是路由选择，总用软件来实现。（包含目的网络IP地址，子网掩码，下一跳IP地址，接口）

转发表由路由表得来，可以用软件实现，也可以用特殊的硬件来实现。
转发表必须包含完成转发功能所必需的信息，在转发表的每一行必须包含从要到达的目的网络到输出端口和某些MAC地址信息的映射。