网路层协议

基本过程

终端设备藉由网路传输到另一个终端
经过以下四个基本过程

• 终端编址(addressing of end):为终端设备分配唯一的IP位置。

• 封装(encapsulation):network layer将传输层的PDU封装成packets，并添加来源目的等讯息。

• 路由(routing):packets被发送到另一网路时，路由器会帮忙分最佳路径，每经过一次中间设备称为一跳。

• 解封(de-encapsulation):连线到主机的网路时，检查packets的与自身IP相配，并在network layar解封。

IP的解封与特徵

network layer的相关封装只会影响到自己层的内容，由transport layer的PDU封装在属於自己的独立区域，不会被改动。

• 无连接(connectionless):在发送数据前，不会先祭出初步的讯息通知接收方。

• 最大努力(best effort delivery):IP不具备管理数据的能力，不保证发送的讯息都能被接收方所收到。

• 介质无关性(media independent):IP的输送不限於任何介质影响。

    MTU(maximum transmisson unit):每种介质可传输的最大PDU大小。 
  

packet header

数据在第三层由二进位确定IP设置封装的方法，以下为IPv4&6的重要字段

IPv4 packet header

• 版本(Version):用於此为标示IPv4的packets，包含二进值的0100。

• 区分服务(Differentiated services or diffserv)(DS):确定数据的优先度。

• 生存时间(Time to live):用於检测是否超时，路由器每处理一次，TTL值便减一，当TTL值为0时，便丢弃数据，包含8位二进值。

• 协议(protocol):确定与下一层的协议关系，包含8位二进值。

• 源&目的IP地址(source&destination IPv4 address of destination):确定来源或目的IP位置，各为32位二进值，源为单播，目地为单多广播。

    IPv4的局限性:
    1.IP地址的耗尽
    2.路由表的膨胀
    3.因NET而缺发端到端的直接连接
  

IPv6 packet header

    简介:
    1.更大的地址空间:IPv6为168位编址，IPv4为32位
    2.改进packets的处理过程:简化IPv6的字段
    3.消除NET需求:不再需要NET

• 版本(Version):辨识IPv6的数据。(4位 0110)

• 流量类别(Traffic class):等於区分优先度的DS(8位)

• 流量标签(Flow labal):将带有相同流量标签的packets作相同处理。(20位)

• 负载长度(Payload length):表示负载的强度‧(16位)

• 下一报头(Next header):表示要传送给下一层的协议。(8位)

• 跳数限制(Hop limit):转发一次packets时 TTL值-1，当TTL值为0时，丢弃packets。(8位)

• 源&目的IP地址(Source & Destination IPv6 Address ):确定源与目的的IP位置。(128+128位)