1. 网络层的功能

主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。

1.1 异构网络互联

指将两个以上的计算机网络，通过一定的方法，用一种或多种通信处理设备(即中间设备)相互连接起来，以构成更大的网络系统。

中间设备又称中间系统或中继系统。中继系统分为以下4种：
1）物理层中继系统：中继器，集线器(Hub)。
2）数据链路层中继系统：网桥和交换机。
3）网络层中继系统：路由器。
4）网络层以上的中继系统：网关。

1.2 路由与转发

1）路由选择。 指按照复杂的分布式算法，根据从各相邻路由器所得到的关于整个网络拓扑的变化情况，动态地改变所选择地路由。
2）分组转发。 指路由器根据转发表将用户地IP数据报从合适地端口转发出去。

1.3 拥塞控制

1）开环控制。 在设计网路时事先将有关发生拥塞地因素考虑周到，力求网络在工作时不产生拥塞。这是一个静态的预防方法。一旦整个系统启动并运行，中途就不再需要修改。开环控制手段包括确定何时可接收新流量、何时可丢弃分组及丢弃哪些分组，确定何种调度策略等。所有这些手段的共性是，在做决定时不考虑当前网络的状态。
2）闭环控制。 事先不考虑有关发生拥塞的各种因素，采用监测网络系统去监视，及时检测哪里发生了拥塞，然后将拥塞信息传到合适的地方，以便调整网络系统的运行，并解决出现的问题。闭环控制是基于反馈环路的概念，是一种动态的方法。

2. 路由算法

2.1 静态路由与动态路由

路由器转发分组是通过路由表转发的，而路由表是通过各种算法得到的。从能否随网络的通信量或拓扑自适应地调整变化来划分，路由算法可分为两大类：
1）静态路由算法（又称非自适应路由算法）。指由网络管理员手工配置地路由信息。当网络地拓扑结构或链路地状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关地静态路由信息。它不能及时适应网络地变化，对于简单的小型网络，可以采用静态路由。
2）动态路由算法（自适应路由算法）路由器间彼此交换信息，按照路由算法优化出路由表项。路由更新快，适用大型网络，及时响应链路费用或网络拓扑变化。算法复杂，增加网络负担。

2.2 距离-向量路由算法

2.3 链路状态路由算法

1.每个路由器发现它的邻居结点【HELLO问候分组】，并了解邻居节点的网络地址。
2.设置到它的每个邻居的成本度量metric。
3.构造【DD数据库描述分组】，向邻站给出自己的链路状态数据库中的所有链路状态项目的摘要信息。
4.如果DD分组中的摘要自己都有，则邻站不做处理；如果有没有的或者是更新的，则发送【LSR链路状态请求分组】请求自己没有的和比自己更新的信息。
5.收到邻站的LSR分组后，发送【LSU链路状态更新分组】进行更新。
6.更新完毕后，邻站返回一个【LSAck链路状态确认分组】进行确认。只要一个路由器的链路状态发生变化：
5.泛洪发送【LSU链路状态更新分组】进行更新。
6.更新完毕后，其他站返回一个【LSAck链路状态确认分组】进行确认。
7.使用Dijkstra根据自己的链路状态数据库构造到其他节点间的最短路径。

2.4 层次路由

互联网采用的路由选择协议主要是自适应的（即动态的）、分布式路由选择协议。由于以下两个原因，互联网采用分层次的路由选择协议：
（1）互联网的规模非常大。如果让所有的路由器知道所有的网络应怎样到达，则这种路由表将非常大，处理起来也太花时间。而所有这些路由器之间交换路由信息所需的带宽就会使互联网的通信链路饱和。
（2）许多单位不愿意外界了解自己单位网络的布局细节和本部门所采用的路由选择协议（这属于本部门内部的事情），但同时还希望连接到互联网上。
为此，可以把整个互联网划分为许多较小的自治系统（autonomous system），一般都记为AS 。自治系统AS 是在单一技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种自治系统内部的路由选择协议和共同的度量。

3. IPv4

3.1 IPv4 分组

版本： 指IP的版本，目前广泛的使用版本号为4.
首部长度： 单位是4B，最小为5。最大为15。以32位为单位，最大值为60B，最常用的首部长度为20B，此时不带任何选项(即可选字段)。
区分服务： 指示期望获得哪种类型的服务。
总长度： 首部+数据，单位是1B。因此数据报的最大长度为2₁₆-1 = 65535B。以太网的最大传输单元（MTU）为1500B，因此当一个IP数据报封装成帧时，数据报的总长度(首部加数据)一定不能超过数据链路层的MTU值。
标识： 占16位。它是一个计数器，每产生一个数据报就加1，并赋值给标识字段。但它并不是“序号”（因为IP无连接服务）。当一个数据报的长度超过网络的MTU时，必须分片，此时每个数据报片都复制一次标识号，以便能正确重装成原来的数据报。
标志： 占3位。标志字段的最低位为MF，MF=1表示后面还有分片，MF=0表示最后一个分片。标志字段中间的一位为DF，只有当DF=0时才允许分片。
片偏移： 占13位。它指出较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。片偏移以8个字节为偏移单位，即每个分片的长度一定是8B（64位）的整数倍。
生存时间（TTL）： 占8位。数据报在网络中可通过的路由器数的最大值，标识分组在网络中的寿命，以确保分组不会永远在网络中循环。路由器在转发前，先将TTL-1。若TTL被减为0，则该分组必须丢弃。
协议： 占8位。指出此分组携带的数据使用何种协议，即分组的数据部分应当交给哪个传输层协议，如TCP、UDP等。其中值为6表示TCP，值为17表示UDP。
首部校验和： 占16位。IP数据报的首部校验和只校验分组的首部，而不校验数据部分。
源地址字段： 占4B，标识发送方的IP地址。
目的源地址字段： 占4B，标识接收方的IP地址。

3.2 IPv4 地址与 NAT

分类的IP地址：


特殊IP地址：

私有IP地址：

网络地址转换NAT：

3.3 子网划分、路由聚集、子网掩码与 CIDR

3.3.1 子网划分

分类的IP地址的弱点：
1.IP地址空间的利用率有时很低。
2.两级IP地址不够灵活。

3.3.2 子网掩码

3.3.3 无分类域间路由选择（CIDR）

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。
使用CIDR时，查找路由表可能得到几个匹配结果（跟网络掩码按位相与），应选择具有最长网络前缀的路由。前缀越长，地址块越小，路由越具体。

3.4 ARP 协议、DHCP 协议与 ICMP 协议

ICMP差错报告报文（5种）
1.终点不可达： 当路由器或主机不能交付数据报时就向源点发送终点不可达报文。无法交付
2.源点抑制： 当路由器或主机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的发送速率放慢。值得更好的路由
3.时间超过： 当路由器收到生存时间TTL=0的数据报时，除丢弃该数据报外，还要向源点发送时间超过报文。当终点在预先规定的时间内不能收到一个数据报的全部数据报片时，就把已收到的数据报片都丢弃，并向源点发送时间超过报文。TTL=0
4.参数问题： 当路由器或目的主机收到的数据报的首部中有的字段的值不正确时，就丢弃该数据报，并向源点发送参数问题报文。首部字段有问题
5.改变路由（重定向）： 路由器把改变路由报文发送给主机，让主机知道下次应将数据报发送给另外的路由器（可通过更好的路由）。值得更好的路由

不应发送ICMP差错报文的情况
1.对ICMP差错报告报文不再发送ICMP差错报告报文。
2.对第一个分片的数据报片的所有后续数据报片都不发送ICMP差错报告报文。
3.对具有组播地址的数据报都不发送ICMP差错报告报文。
4.对具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的数据报不发送ICMP差错报告报文。

ICMP询问报文：
1.回送请求和回答报文： 主机或路由器向特定目的主机发出的询问，收到此报文的主机必须给源主机或路由器发送ICMP回送回答报文。测试目的站是否可达以及了解其相关状态。
2.时间戳请求和回答报文： 请某个主机或路由器回答当前的日期和时间。用来进行时钟同步和测量时间。
3.掩码地址请求和回答报文
4.路由器询问和通告报文
ICMP的应用：
PING 测试两个主机之间的连通性，使用了ICMP回送请求和回答报文。
Traceroute 跟踪一个分组从源点到终点的路径，使用了ICMP时间超过差错报告报文。

练习

C

10.255.255.255 为A类地址，主机号全1，代表网络广播，为广播地址。192.168.24.59/30为CIDR地址，只有后面两位为主机号，而59用二进制标识为00111011，可知主机号全1，代表网络广播，为广播地址。224.105.5.211为D类组播地址。

4. IPv6

解决“IP地址耗尽”的问题的措施有以下三种：
1）采用无类别编址CIDR，使用IP地址的分配更加合理；
2）采用网络地址转换（NAT）方法以节省全球IP地址；
3）采用具有更大地址空间的新版本的IPv6。
其中前两种方法只是延迟了IPv4地址分配完毕的时间，只有第三种方法从根本上解决了IP地址耗尽问题。

IPv6和IPv4
1.IPv6将地址从32位（4B）扩大到128位（16B），更大的地址空间。
2.IPv6将IPv4的校验和字段彻底移除，以减少每跳的处理时间。
3.IPv6将IPv4的可选字段移出首部，变成了扩展首部，成为灵活的首部格式，路由器通常不对扩展首部进行检查，大大提高了路由器的处理效率。
4.IPv6支持即插即用（即自动配置），不需要DHCP协议。
5.IPv6首部长度必须是8B的整数倍，IPv4首部是4B的整数倍。
6.IPv6只能在主机处分片，IPv4可以在路由器和主机处分片。
7.ICMPv6：附加报文类型“分组过大”。

8. IPv6支持资源的预分配，支持实时视像等要求，保证一定的带宽和时延的应用。
   9.IPv6取消了协议字段，改成下一个首部字段。
   10.IPv6取消了总长度字段，改用有效载荷长度字段。
   11.IPv6取消了服务类型字段。

IPv6地址表示形式：
冒号十六进制记法： 一般形式 4BF5:AA12:0216:FEBC:BA5F:039A:BE9A:2170
压缩形式4BF5:0000:0000:0000:BA5F:039A:000A:2176 点分十进制
4BF5:0:0:0:BA5F:39A:A:2176。
零压缩：一连串连续的0可以被一对冒号取代。
FF05:0:0:0:0:0:0:B3
FF05::B3
双冒号表示法在一个地址中仅可出现一次。

IPv6地址

IPv6向IPv4过渡的策略
双栈协议: 双协议栈技术就是指在一台设备上同时启用IPv4协议栈和IPv6协议栈。这样的话，这台设备既能和IPv4网络通信，又能和IPv6网络通信。如果这台设备是一个路由器，那么这台路由器的不同接口上，分别配置了IPv4地址和IPv6地址，并很可能分别连接了IPv4网络和IPv6网络。如果这台设备是一个计算机，那么它将同时拥有IPv4地址和IPv6地址，并具备同时处理这两个协议地址的功能。
隧道技术: 通过使用互联网络的基础设施在网络之间传递数据的方式。使用隧道传递的数据（或负载）可以是不同协议的数据帧或包。隧道协议将其它协议的数据帧或包重新封装然后通过隧道发送。

5. 路由协议

5.1 自治系统

可以把整个互联网划分为许多较小的自治系统（autonomous system），一般都记为AS。自治系统AS是在单一技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种自治系统内部的路由选择协议和共同的度量。一个AS 对其他AS 表现出的是一个单一的和一致的路由选择策略。

5.2 域内路由与域间路由

在目前的互联网中，一个大的ISP 就是一个自治系统。这样，互联网就把路由选择协议划分为两大类，即：
（1）内部网关协议IGP（InterioRGatewayProtocol）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（Extemal GatewayProtocol）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（interdomainRouting）， 而在自治系统内部的路由选择叫做域内路由选择（intradomainRouting）。
下图是两个自治系统互连在一起的示意图。每个自治系统自己决定在本自治系统内部运行哪一个内部路由选择协议（例如，可以是RIP，也可以是OSPF）。但每个自治系统都有一个或多个路由器（图中的路由器Rl 和R2）除运行本系统的内部路由选择协议外，还要运行自治系统间的路由选择协议（BGP-4）。

5.3 RIP 路由协议

工作原理
RIP（Routing InformationProtocol） 是内部网关协议IGP 中最先得到广泛使用的协议，它的中文名称叫做路由信息协议，但很少被使用。RIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是互联网的标准协议，其最大优点就是简单。
RIP 协议要求网络中的每一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（因此，这是一组距离，即距离向量）。
RIP 协议将"距离"定义如下：
从一路由器到直接连接的网络的距离定义为1。从一路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经过的路由器数加1。“加1” 是因为到达目的网络后就进行直接交付，而到直接连接的网络的距离已经定义为1。例如在前面讲过的图中，路由器Rl 到网1 或网2 的距离都是1（直接连接），而到网3 的距离是2，到网4 的距离是3。
RIP 协议的"距离"也称为"跳数"（hopCount），因为每经过-个路由器，跳数就加1。RIP 认为好的路由就是它通过的路由器的数目少，即"距离短"。RIP 允许一条路径最多只能包含15 个路由器。因此"距离"等于16 时即相当于不可达。可见RIP 只适用于小型互联网。
RIP 协议的特点是：
（1）仅和相邻路由器交换信息。如果两个路由器之间的通信不需要经过另一个路由器，那么这两个路由器就是相邻的。RIP 协议规定，不相邻的路由器不交换信息。
（2）路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己现在的路由表。也就是说，交换的信息是： “我到本自治系统中所有网络的（最短）距离，以及到每个网络应经过的下一跳路由器”。
（3）按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔30 秒。然后路由器根据收到的路由信息更新路由表。当网络拓扑发生变化时，路由器也及时向相邻路由器通告拓扑变化后的路由信息。
这里要强调一点：路由器在刚刚开始工作时，它的路由表是空的。然后路由器就得出到直接相连的几个网络的距离（这些距离定义为1）。接着，每一个路由器也只和数目非常有限的相邻路由器交换并更新路由信息。但经过若干次的更新后，所有的路由器最终都会知道到达本自治系统中任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址。
路由表中最主要的信息就是：到某个网络的距离（即最短距离），以及应经过的下一跳地址。路由表更新的原则是找出到每个目的网络的最短距离。这种更新算法又称为距离向量算法。

RIP 协议的报文格式
现在较新的RIP 版本是1998 年11 月公布的RIP2（己成为互联网标准），新版本协议本身并无多大变化，但性能上有些改进。RIP2 可以支持变长子网掩码和无分类域间路由选择CIDR。此外，RIP2 还提供简单的鉴别过程支持组播。RIP 协议使用传输层的用户数据报UDP 进行传送（使用UDP 的端口520）。
总之，RIP 协议最大的优点就是实现简单，开销较小。但RIP 协议的缺点也较多。首先，RIP 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）。其次，路由器之间交换的路由信息是路由器中的完整路由表，因而随着网络规模的扩大，开销也就增加。最后，“坏消息传播得慢”，使更新过程的收敛时间过长。

5.4 OSPF 路由协议

OSPF 协议的基本特点：
OSPF 最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议（link stateProtocol），而不是像RIP 那样的距离向量协议。和RIP 协议相比，OSPF 的三个要点和RIP 的都不一样：
（1）向本自治系统中所有路由器发送信息。这里使用的方法是洪泛法（flooding），这就是路由器通过所有输出端口向所有相邻的路由器发送信息。而每一个相邻路由器又再将此信息发往其所有的相邻路由器（但不再发送给刚刚发来信息的那个路由器）。这样，最终整个区域中所有的路由器都得到了这个信息的一个副本。我们应注意，RIP 协议是仅仅向自己相邻的几个路由器发送信息。
（2）发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。所谓"链路状态"就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的"度量"（metric）。OSPF 将这个"度量"用来表示费用、距离、时延、带宽，等等。这些都由网络管理人员来决定，因此较为灵活。有时为了方便就称这个度量为"代价"。我们应注意，对于RIP 协议，发送的信息是：“到所有网络的距离和下一跳路由器”。
（3）只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器用洪泛法发送此信息。而不像RIP 那样，不管网络拓扑有无发生变化，路由器之间都要定期交换路由表的信息。

OSPF 共有以下五种分组类型：
（1）类型1，问候（Hel1o）分组，用来发现和维持邻站的可达性。
（2）类型2，数据库描述（Database Description）分组，向邻站给出自己的链路状态数据库中的所有链路状态项目的摘要信息。
（3）类型3，链路状态请求（Link StateRequest）分组，向对方请求发送某些链路状态项目的详细信息。
（4）类型4，链路状态更新（Lnik State Update）分组，用洪泛法对全网更新链路状态。这种分组是最复杂的，也是OSPF 协议最核心的部分。路由器使用这种分组将其链路状态通知给邻站。链路状态更新分组共有五种不同的链路状态。
（5）类型5，链路状态确认（Li 也State Acknowledgment）分组，对链路更新分组的确认。
当一个路由器刚开始工作时，它只能通过问候分组得知它有哪些相邻的路由器在工作，以及将数据发往相邻路由器所需的"代价"。如果所有的路由器都把自己的本地链路状态信息对全网进行广播，那么各路由器只要将这些链路状态信息综合起来就可得出链路状态数据库。但这样做开销太大，因此OSPF 采用下面的办法。
OSPF 让每一个路由器用数据库描述分组和相邻路由器交换本数据库中已有的链路状态摘要信息。摘要信息主要就是指出有哪些路由器的链路状态信息（以及其序号）已经写入了数据库。经过与相邻路由器交换数据库描述分组后，路由器就使用链路状态请求分组，向对方请求发送自己所缺少的某些链路状态项目的详细信息。通过一系列的这种分组交换，全网同步的链路数据库就建立了。

5.5 BGP 路由协议

边界网关协议BGP 只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），而井非要寻找一条最佳路由。BGP 采用了路径向量（path vector）路由选择协议，它与距离向量协议（如RIP）和链路状态协议（如OSPF）都有很大的区别。
在配置BGP 时，每一个自治系统的管理员要选择至少一个路由器作为该自治系统的"BGP 发言人"。一般说来，两个BGP 发言人都是通过一个共享网络连接在一起的，而BGP 发言人往往就是BGP 边界路由器，但也可以不是BGP 边界路由器。
一个BGP 发言人与其他AS 的BGP 发言人要交换路由信息，就要先建立TCP 连接（端口号为179），然后在此连接上交换BGP 报文以建立BGP 会话（session），利用BGP 会话交换路由信息，如增加了新的路由，或撤销过时的路由，以及报告出差错的情况等等。使用TCP 连接能提供可靠的服务，也简化了路由选择协议。使用TCP 连接交换路由信息的两个BGP 发言人，彼此成为对方的邻站（neighbor）或对等站（peer）。
下图表示BGP 发言人和自治系统AS 的关系的示意图。在图中画出了三个自治系统中的5 个BGP发言人。每一个BGP 发言人除了必须运行BGP 协议外，还必须运行该自治系统所使用的内部网关协议，如OSPF 或RIP 。

边界网关协议BGP 所交换的网络可达性的信息就是要到达某个网络（用网络前缀表示）所要经过的一系列自治系统。当BGP 发言人互相交换了网络可达性的信息后，各BGP 发言人就根据所采用的策略从收到的路由信息中找出到达各自治系统的较好路由。
规定了BGP-4 的四种报文：
（1）OPEN（打开）报文，用来与相邻的另一个BGP 发言人建立关系，使通信初始化。
（2）UPDATE（更新）报文，用来通告某一路由的信息，以及列出要撤销的多条路由。
（3）KEEPALIVE（保活）报文，用来周期性地证实邻站的连通性。
（4）NOTIFICATION（通知）报文，用来发送检测到的差错。

6. IP 组播

6.1 组播的概念

IP数据报的三种传输方式：

单播用于发送数据包到单个目的地，且每发送一份单播报文都使用一个单播IP地址作为目的地址。是一种点对点传输方式。

广播是指发送数据包到同一广播域或子网内的所有设备的一种数据传输方式，是一种点对多点传输方式。

当网络中的某些用户需要特定数据时，组播数据发送者仅发送一次数据，借助组播路由协议为组播数据包建立组播分发树，被传递的数据到达距离用户端尽可能近的节点后才开始复制和分发，是一种点对多点传输方式。

6.2 IP 组播地址

IP组播地址让源设备能够将分组发送给一组设备。属于多播组的设备将被分配一个组播组IP地址（一群共同需求主机的相同标识）。
组播地址范围为224.0.0.0～239.255.255.255（D类地址），一个D类地址表示一个组播组。只能用作分组的目标地址。源地址总是为单播地址。

1.组播数据报也是“尽最大努力交付”，不提供可靠交付，应用于UDP。
2.对组播数据报不产生ICMP差错报文。
3.并非所有D类地址都可以作为组播地址。

同单播地址一样，组播IP地址也需要相应的组播MAC地址在本地网络中实际传送帧。组播MAC地址以十六进制值01-00-5E打头，余下的6个十六进制位是根据IP组播组地址的最后23位转换得到的。
TCP/IP 协议使用的以太网多播地址的范围是：从01-00-5E-00-00-00到01-00-5E-7F-FF-FF .

IGMP协议

ROUND 1：
某主机要加入组播组时，该主机向组播组的组播地址发送一个IGMP报文，声明自己要称为该组的成员。本地组播路由器收到IGMP报文后，要利用组播路由选择协议把这组成员关系发给因特网上的其他组播路由器。

ROUND 2：
本地组播路由器周期性探询本地局域网上的主机，以便知道这些主机是否还是组播组的成员。只要有一个主机对某个组响应，那么组播路由器就认为这个组是活跃的；如果经过几次探询后没有一个主机响应，组播路由器就认为本网络上的没有此组播组的主机，因此就不再把这组的成员关系发给其他的组播路由器。

组播路由选择协议

组播路由协议目的是找出以源主机为根节点的组播转发树。构造树可以避免在路由器之间兜圈子。
对不同的多播组对应于不同的多播转发树；同一个多播组，对不同的源点也会有不同的多播转发树。

组播路由选择协议常使用的三种算法：
基于链路状态的路由选择；基于距离-向量的路由选择；协议无关的组播（稀疏/密集）

AB

7. 移动 IP

7.1 移动 IP 的概念

移动IP（Mobile IP）又称为移动IP 协议，是由IETF 开发的一种技术，这种技术允许计算机移动到外地时，仍然保留其原来的IP 地址。移动IP 对现在流行的在移动中上网有着重要的意义。

移动IP 要解决的问题，就是要使用户的移动性对上层的网络应用是透明的。或者更加具体些说，就是若一个移动站在漫游时仍保持其IP 地址不变，就要想办法使己建立的TCP 连接与移动用户的漫游无关。此外，还要想办法让互联网中的其他主机能够找到这个移动站。

7.2 移动 IP 的通信过程

8. 网络层设备

8.1 路由器的组成和功能

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。从路由器某个输入端口收到的分组，按照分组要去的目的地（即目的网络），把该分组从路由器的某个合适的输出端口转发给下一跳路由器。下一跳路由器也按照这种方法处理分组，直到该分组到达终点为止。路由器的转发分组正是网络层的主要工作。整个的路由器结构可划分为两大部分：路由选择部分和分组转发部分。路由选择部分也叫做控制部分，其核心构件是路由选择处理机。路由选择处理机的任务是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。

分组转发部分是本节所要讨论的问题，它由三部分组成：交换结构、一组输入端口和一组输出端口（请注意：这里的端口就是硬件接口）。

8.2 路由表与路由转发

“转发”（forwarding）就是路由器根据转发表将用户的IP 数据报从合适的端口转发出去。

“路由选择”（routing）则是按照分布式算法，根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变化情况，动态地改变所选择的路由。

练习