本章重难点分析
1、理解网络层服务模型以及转发与路由的概念。
2、理解虚电路网络与数据报网络的特点及其工作过程。
3、理解网络互连、异构网络的概念，掌握实现网络互连的设备路由器的基本结构。
4、理解网络拥塞产生的原因以及网络层进行拥塞控制的方法。
5、掌握Internet网络层，包括IPV4，ICMP，DHCP，NAT，IP地址，子网划分，路由聚合等，了解IPV6。
6、掌握典型的路由算法及典型的路由选择协议（RIP，OSPF，BGP）
知识点：
网络层任务与功能
数据报网络与虚电路网络
路由器
IP数据报分片
子网划分
IPv6
路由算法
路由协议
第一节：网络层服务
知识点1 网络层服务
1、网络层任务：
将承载传输层报文段的网络层数据报从源主机送达到目的主机。中间经过多跳路由器。
2、网络层实现的功能（3点）
1）转发：
当输入链路接收到一个分组后，路由器需要决策通过哪条输出链路将分组发送出去，并将分组从输入接口转移到输出接口。
2）路由选择：
当分组从源主机流向目的主机时，必须通过某种方式决定分组经过的路由或路径。
计算分组所经过的路径的算法称为路由选择算法，即路由算法。
路由器基于某种算法计算路由，将路由信息存储到路由器转发表中。
每个路由器上有一张转发表（路由表）。
3）连接建立：
网络层连接是从源主机到目的主机经过的一条路径，这条路径所经过的每个路由器等网络设备都要参与网络层连接的建立。
第二节：数据报网络与虚电路网络
知识点1 数据报网络
1、数据报网络：
按照目的主机地址进行路由选择的网络。
因特网的IP都是按照目的地址进行路由选择的，因此因特网是一个典型的数据报网络。
2、特点（5点）
1）每个分组单独处理，称为一个数据报，每个数据报携带源主机地址和目的主机地址信息。
2）通信之前，不需要建立连接，被称为"无连接"。
3）发送接收次序不一定相同，路径也可能不一致。接收方需重组（传输层）。
4）丢失或差错，由通信双方的传输层协议（TCP）解决。
5）分组到达分组交换机（路由器），通过分组交换机的转发表（目的地址映射到某个输出链路的转发表）决策适合的输出链路。转发表更新：1-5min。
知识点2 虚电路网络
1、虚电路（virtual circuit，VC）：
源主机到目的主机的一条路径上建立的一条网络层逻辑连接，为区别于电路交换中的电路，称为虚电路。
每条虚电路都有虚电路号，称为虚电路标识（VCID）。
2、虚电路网络：
在网络层提供面向连接的分组交换服务。双方通信前先虚电路建立连接，通信结束后再拆除连接。
如：X.25网络，帧中继网络，异步传输模式。
3、一条虚电路（VC）由3个要素构成：
1）从源主机到目的主机之间的一条路径（一系列的链路和分组交换机）。因此分组是顺序到达的。
2）该路径上的每条链路的虚电路标识（VCID）。
3）分组交换机的转发表（VCID转换表）中记录虚电路标识的接续关系。
建立一条新的VC，VCID转换表添加一行新表项
主机A到主机B，经过12、22、32这三条VC。
4、虚电路交换与电路交换
两者类似，都是面向连接的。数据按照正确的顺序发送，建立连接都需要开销。
电路交换提供稳定的传输速率和延迟时间，而虚电路是分组交换，提供的是统计多路复用传输服务。
5、虚电路分类
6、虚电路交换与数据报交换的差别：
将顺序控制、差错控制和流量控制等功能交由网络来完成，还是由端系统来完成？
虚电路网络（ATM网络）通常由网络完成这些功能，由端系统提供无差错数据传送服务，而端系统则可以很简单；
数据报网络（Internet）通常网络实现的功能很简单，如基本的路由与转发，顺序控制、差错控制和流量控制等功能则由端系统来完成。
7、虚电路交换和数据报交换比较
第三节：网络互联与网络互联设备
知识点1 异构网络互连
1、异构网络
真实的网络中，存在许多不同类型网络，如WAN、LAN等；不同网络层的数据链路层有不同的协议，如以太网、802.11等。网络是异构的。
异构网络：主要是指两个网络的通信技术和运行协议的不同。
异构网络之间如何互连？
2、异构网络互连的基本策略：协议转换和构建虚拟互联网络。
1）协议转换：
采用一类支持异构网络之间协议转换的网络中间设备，来实现异构网络之间数据分组的转换与转发。
例如：网桥、应用网关、交换机或者是多协议路由器。
2）构建虚拟互联网络：
在异构网络基础上构建一个同构的虚拟互联网络。
例如：IP网络。
3、异地同构网络：
实现两个异地同构网络互连的典型技术是隧道技术。
4、异构网络示例：
MPLS（Multiple Protocol Lable Switching）：多协议标记交换网络。
知识点2 路由器
**路由器：**最典型的网络层设备。具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，主要任务就是获取与维护路由信息以及转发分组。
路由器从功能体系结构角度：输入端口、交换结构、输出端口、路由处理器。
1、输入端口
主要功能：查找，转发，到达分组 缓存排队功能。
2、交换结构
分组被转发至哪个输出端口已经确定，具体的工作由交换结构来完成。
交换结构：完成具体的转发工作，将输入端口的IP数据报交换到指定的输出端口。
1）基于内存交换
2）基于总线交换
3）基于网络交换
总结比较：
基于内存交换：性能最低，路由器价格最便宜
基于网络交换：性能最高，路由器价格昂贵
3、输出端口
提供缓排队功能，从队列中取出分组进行数据链路层数据帧的封装，通过物理线路端发送出去。
1）先到先服务（FCFS）调度策略；
2）按优先级调度、按IP数据报的服务类型调度；
4、路由处理器
路由器的CPU，负责执行路由器的各种指令，包括：
1）执行命令。
2）路由协议运行。
3）路由计算以及路由表的更新和维护。
5、路由器路由匹配
首先检索路由表，没有匹配成功的路由项，则选择默认路由转发IP数据报。
有一条路由项匹配成功，则选择该路由项对应的接口，转发该IP数据报。
有多条路由项匹配成功，选择网络前缀匹配成功位数最长的路由项，即"最长前缀匹配优先原则"。
第四节：网络层拥塞控制
知识点1 网络拥塞
1、网络层拥塞：
用户对网络资源（包括链路带宽、存储空间和处理器处理能力等）的总需求超过了网络固有的容量。
当网络负载较小时，吞吐量的增长与负载相比基本呈线性关系，分组平均延迟增长缓慢。
当网络负载超过膝点之后，吞吐量随负载增长的速率放缓，分组平均延迟增长较快。
当负载超过崖点，吞吐量随负载的增加不仅不再增长，反而急剧下降，分组平均延迟急剧上升。
网络负载在膝点 附近时，吞吐量和分组平均延迟达到理想的平衡，网络的使用效率最高。
2、流量控制与拥塞控制：
1）流量控制：
发送方根据接收方的的接收能力（缓存，速度）调整发送速率和数据量，关注点到点的流量。
2）拥塞控制：
主要考虑端系统之间网络环境，确保网络能够承载所达到的流量。
例如：A地到B地的车辆放行：
考虑B地停车能力，流量控制；
考虑A地到B地经过的路网不塞车，拥塞控制。
3、发生拥塞的原因：
1）缓冲区容量有限
2）传输线路的带宽有限
3）网络结点的处理能力有限
4）网络中某些部分发生了故障
4、网络出现拥塞意味着负载暂时大于网络资源的处理能力，因此对于网络拥塞的解决一般可从两个方面进行：
增加网络资源（拥塞预防）
减下网络负载（拥塞消除）
知识点2 流量感知路由
1、网络抽象为一张带权无向图，路由器抽象为图的结点，链路抽象为图的边。每一条链路有自己的链路费用（例如：时延小，权值小）。
区域一和区域二最短通信链路是CD（带宽较大，传播延迟较小），于是两个区域的用户通信都会选择这条链路。
这条链路的带宽将在极短时间内被耗尽，通信延迟增大。
流量感知路由：权值根据网络负载动态调整，可以将网络流量引导到不同的链路上，均衡网络负载，延缓或者避免拥塞的发生。
流量感知路由是一种拥塞预防措施，在一定程度上缓解和预防拥塞的发生。
可能会产生振荡现象。
知识点3 准入控制
准入控制：
广泛应用于虚电路网络的拥塞预防技术。
基本思想：
对新建虚电路审核，如果新建立的虚电路会导致网络变得拥塞，那么网络拒绝建立该新虚电路。
知识点4 流量调节
在网络发生拥塞时，通过调整发送方发送数据的速率来消除拥塞。
问题一：
路由器如何感知发生了拥塞？
通过路由器输出端口的排队时延。
问题二：
路由器感知到拥塞时，如何通知其上游结点，并且使上游结点降低发送速率？
抑制分组：
感知到拥塞的路由器选择一个被拥塞的数据报，给该数据报的源主机返回一个抑制分组。
背压：
抑制分组在从拥塞结点到源结点的路径上的每一跳，都发挥抑制作用。
知识点5 负载脱落
负载脱落：有选择地主动丢弃一些数据报，来减轻网络负载，从而缓解或消除拥塞。
选择丢弃哪些数据报是关键，通常与上层应用有关。
第五节：internet网络层
知识点1 IPv4协议
IPv4协议：Internet网络层最核心的协议。
定义了如何封装上层协议（如UDP、TCP）的报文段；
定义了Internet网络层寻址（IP地址）以及如何转发IP数据报等内容；
两个版本：IPv4和IPv6
1、IPv4数据报格式
1）版本号：4位。IP的版本号。
2）首部长度：4位。IP数据报的首部长度：20B-60B。假设第一个字节（8位）：表示IPv4，首部长度4X5=20字节。
3）区分服务：8位。在旧标准种称为服务类型（Type Of Service，TOS）字段，用来指示期望获得哪种类型的服务。
4）数据长度：16位。IP数据报的总字节数，包括首部和数据部分。
5）标识：16位。标识一个IP数据报。每产生一个IP数据报，IP协议的计数器加1。
该字段的重要用途：在IP数据报分片和重组过程中用于标识属于同一IP数据报。
该字段不可唯一标识一个IP数据报。
6）标志：3位。其结构如图：
7）片偏移字段（13位）：以8B为单位。表示一个IP数据报分片与原IP数据报的数据的相对偏移量。
当该字段值为0时，且MF=1， 则表示这是一个IP分片，且是第一个分片。
8）生存时间：8位。Time-To-Live ，TTL。表示IP数据报在网络中可以通过的路由器数（或跳步数）。
9）上层协议：8位，指示该IP数据报封装的是哪个上层协议。
TCP：6
UDP：17
10）首部校验和：16位，利用校验和实现对IP数据报首部的差错检测
11）源IP地址：32位。发出IP数据报的源主机的IP地址。
12）目的IP地址：32位。IP数据报的需要送达的主机的IP地址。
13）选项：长度可变。
14）数据：存放IP数据报所封装的传输层报文段。
2、IP数据报分片
一个IP数据报从源主机到目的主机传输过程中，可能经过多个运行不同数据链路层协议的网络，如IEEE 802.11，以太网等。不同数据
链路层协议所能承载的网络层数据报的最大长度不尽相同。
以太网承载数据最大长度1500字节。
最大传输单元（Maximum Transmission Unit ， MTU）：数据链路层帧能承载的最大数据量。受MTU限制。
数据报长度超过MTU，DF=0时分片，DF=1时丢弃。
MF标志位，最后一个分片是0，其余分片全部是1。
分片注意两点：
（1）IP分片的协议版本、标识、源IP、目的IP直接继承原数据报对应的值。
（2）IP分片重组任务由目的主机的IP完成。
是否属于同一个数据报
是否是最后一个分片
IP分片的先后顺序
分片原则：
（1）尽可能少分片。
（2）一个最大分片可封装的数据字节数最好是8的倍数。
假设数据报总长度为L字节，MTU为M字节。且L>M，DF=0。
如何计算分片？
分片的相关计算方法： 20是IP数据报首部长度20字节。
IP数据报分片举例：
发送一个总长度为3400字节的IP数据报，通过MTU=1500字节的链路转发。如何分片？
解析：
（1）因为MTU=1500字节，对于一个分片来说包括两部分内容：首部+数据 一个分片可以封装的数据字节数：1500-20=1480字节
（2）IP数据报的总长度：3400字节，IP数据报的数据长度：3400-20=3380字节，分片数：3380÷1480=2.28（3片）
（3）偏移量
第1片的片偏移量：0÷8=0
第2片的片偏移量：1480÷8=185
第3片的片偏移量：2960÷8=370
知识点2 IPv4编址
1、 IPv4编址相关基本概念
主机在发送应用层数据时，经过层层封装，在网络层会将源主机IP地址以及目的主机IP地址填充到IP数据报的首部中。
路由器依据目的IP地址查询转发表，转发IP数据报，并送到目的主机。
一台主机可以有多个IP地址，例如同时通过以太网和IEEE802.11无线局域网连接Internet。
IPv4地址的长度为32位，共有2的32次方个不同的IP地址，约为43亿个。
IP地址可以分为两部分：
1）前缀（Prefix）：即网络部分（Net ID）。用于描述主机所归属的网络。
分类地址：定长前缀。
无类地址：前缀长度可变。
2）后缀（Postfix）：即主机部分（Host ID）。用于表示主机在网络中的唯一地址。
2、分类地址
A、B、C类地址可以用于标识网络中的主机或路由器，D类地址作为组广播地址，E类是地址保留。
前缀中的后几位：表示网络地址个数。
后缀位数：表示这类网络中的IP地址总数
3、特殊地址
1）本地主机地址：0.0.0.0/32，获取IP地址的时候可以用。新加入的主机通过DHCP请求IP地址。
2）有限广播地址：255.255.255.255/32，表示广播地址。此网络内所有主机都可以收到。
3）回送地址：127.0.0.0/8，例如127.0.0.1.ping一下，网络是否畅通。见下表。
私有地址：一部分分类地址保留用于内部网络。这部分分类地址可以在内网使用，但不能在公共互联网上使用。
4、无类地址
无类地址中，网络前缀不再被设计为定长的8位、16位、24位，而变成可以是0-32位的任意值。
网络地址书写形式：a.b.c.d/x。
例如：203.1.1.0/25
5、子网划分
为了缓解地址空间不足，提高IP地址空间利用率：另外的两种策略子网化和超网化。
子网化：将一个较大的子网划分为多个较小子网的过程。（大变小）
超网化：将具有较长前缀的相对较小的子网合并为一个具有稍短前缀
的相对较大的子网。（小变大）
子网掩码：定义一个子网的网络前缀长度。
子网掩码位数：32位。
书写形式：二进制，点分十进制。
取值规则：对应网络前缀，全部为1。其余位（主机部分），全部为0。
例如：子网地址：213.111.0.0/24。
子网掩码：255.255.255.0。
网络前缀（24）位，主机位（8）位。
例如：子网地址： 213.111.0.0/23。
子网掩码：255.255.254.0。
网络前缀（23）位，主机位（9）位。
已知某子网地址和子网掩码，就可以计算一个子网的网络地址、广播地址、IP地址总数、可分配的IP地址数量等。
3.该子网IP地址总数是多少?
IPV4地址共32位，分为网络位+主机位。
通过子网掩码可以确定网络位，则主机位为：32-网络位。IP地址总数：2 （主机位数）。
主机位有32-26=6位，即有26=64个IP地址总数。
4.该子网的可分配IP地址数是多少?
在IP地址总数中子网地址占一个，广播地址占一个，不能分配给主机和路由器接口。
所以，可分配IP地址总数：IP地址总数-2（子网地址占头，广播地址占尾。）
该子网的可分配IP地址数是64-2=62个
5.可分配IP地址范围是多少？
子网地址：203.123.1.128（头）（第一小题已经算出）
广播地址：203.123.1.191（尾）
可分配IP地址范围是： 203.123.1.129〜203.123.1.190
6、路由聚合
路由器转发表由网络地址、子网掩码、下一跳地址、路由器接口组成。
网络地址、子网掩码可以合并给出。
匹配原则：
1）只有一条路由匹配成功（默认路由除外），选择该路由表项转发IP数据报。
2）匹配成功的路由表项不止一条，选择网络前缀最长的那条。
3）没有一条匹配成功，通过默认路由转发IP数据报。
简单示例：
路由聚合总结：减少路由表项数，提高路由效率，将可以聚合在一起的子网聚合成一个大的子网。子网划分的逆过程。
前提：具有相同的路由"路径"，即"下一跳地址"和"接口"相同。
知识点3 动态主机配置协议
1、当组织分配到一个网络地址块后，就可以为该组织内的主机和路由器接口分配IP地址。
2、分配方式：
1）静态分配：网络管理员手动配置。
2）动态分配：动态主机配置协议（DHCP）来分配。
3、动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol ，DHCP）
DHCP服务器端口号67
DHCP客户端口号68
4、DHCP工作过程
1）DHCP服务器发现：广播方式
2）DHCP服务器提供：广播方式
3）DHCP请求：广播方式
4）DHCP确认
注：包括IP地址、子网掩码、默认网关、本地域名服务器IP地址等。
知识点4 网络地址转换
1、NAT的作用
IPv4地址分配殆尽，很多主机使用私有地址，但是在公共网络上私有地址是无效的。
如何使私有地址在公共Internet上正常通信？
网络地址转换（Network Address Translation ，NAT）
2、NAT工作原理（两方面理解）
1）从内网出去的IP数据报，将其IP地址替换为NAT服务器拥有的合法的公共IP地址以及端口号，并将替换关系记录到NAT转换表中；
2）从公共互联网返回的IP数据报，依据其目的IP地址与目的端口号检索NAT转换表，并利用检索到的内部私有IP地址和端口号替换目的IP地址和端口号，然后将IP数据报转发到内部网络。
NAT示例：
3、如何解决NAT对内网的"屏蔽"，使外网能够访问内网的服务？
"NAT穿透技术"。
在外网主机主动与内网主机发起通信之前，先在NAT转换表建立好
内外网映射（静态配置、动态配置：UPnP），使内网运行的服务以NAT
公网地址的"合法"身份"暴露"出去。
知识点5 ICMP
1、主机或路由器在处理或转发IP数据报的过程中，由于种种原因可能导致异常发生，此时主机或路由器就可能需要将这些异常情况，及时反馈给其他主机或者路由器。
而IP协议本身没有这种功能，就需要互联网控制报文协议。
互联网控制报文协议（Internet Control Message Protocol ，ICMP）：
进行主机或路由器间的网络层差错报告与网络探测。
2、ICMP报文格式
3、ICMP报文的两种类型
1）差错报告报文
2）询问报文
知识点6 IPv6
1、 IPv6数据报格式
版本字段：指出协议版本号。
流量类型：和IPv4的区分服务（TOS）字段相似。
流标签：用来标识一系列数据报的流。
有效载荷长度字段：IPv6数据报中数据的字节数量。
下一个首部：用来标识IPv6数据报要上交给上层的协议是那个，比如TCP还是UDP。
跳数限制：与生存时间TTL功能类似。
源IP地址和目的IP地址：与IPv4 意义一样。
数据：数据报中承载的有效载荷。
IPV6基本首部40字节。
2、IPv6地址
IPv6地址长度为128位。IPv6地址表示方法：
1）8组冒号分隔的十六进制数：
5000：0000：00A1：0128：4500：0000：89CE：ABCD
连续多组0000可以用：：代替
：：只能出现一次
2）在IPv6地址中嵌入IPv4的点分十进制：
6700：：89A1：0321：206.36.45.19
3、 IPv6地址分类
1）单播：可以标识网络中唯一的主机或路由器接口，可做源地址和目的地址。
2）组播：标识网络中的一组主机，可做目的地址。
3）任播：也是标识网络中的一组主机，但是当向一个任播地址发送数据报的时候，只有该任播地址组内某个成员收到数据报，可做目的地址。
4、 IPv4到IPv6的迁移
1）双协议栈：网络结点同时具备发送IPv4与IPv6数据报的能力。
DNS返回哪个IP地址就支持哪个。
2）隧道：通信源端与目的端都提供IPv6服务，但是途径一段IPv4网络。
在IPv6数据报进入隧道前的最后一个路由器上，该路由器将整个IPv6数据报封装进IPv4数据报中，再转发，在出口处再从IPv4 数据报中提取IPv6数据报的有效荷载。
第六节：路由算法与路由协议
知识点1 路由选择算法分类
1、网络层的另一项重要功能：路由选择
如何为网络分组从源端到目的端的传输确定最佳路径。
2、带权无向图
将网络抽象为一个带权无向图G=（N，E），N表示结点集合，E是边的集合。
网络中的路由器抽象为图G的结点，连接两个路由器的网络链路抽象为G的边。
网络链路的费用（比如时延）抽象为G中的权值。
3、路由选择算法分类
知识点2 链路状态路由选择算法
1、链路状态路由选择算法是一种全局式路由选择算法，每个路由器在计算路由时，需要构建出整个网络的拓扑图。
链路状态路由选择算法就转变为在网络拓扑图上求最短路径问题。
2、链路状态路由选择算法：利用Dijkstra算法求最短路径。
3、图4.5为例，利用Dijkstra算法求最短路径。
知识点3 距离向量路由选择算法
1、距离向量路由选择算法是一种异步的、迭代的分布式路由选择算法。
该算法的基础是Bellman-Ford方程（简称B-F方程）。
令dx（y）表示结点x到结点y的路径的最低费用（广义最短路径），根据B-F方程，有以下公式
dx（y） = min{c（x，v）+dv（y）}
v∈ {x的邻居}
2、算法基本思想：
网络中每个结点x，估计自己到网络中所有结点y的最短距离，记为Dx（y），称为结点x的距离向量。
3、算法举例
知识点4 层次化路由选择
1、合理的网络规模范围
全局式路由选择算法
典型：链路状态路由选择算法（LS算法）分布式路由选择算法
典型：距离向量路由选择算（DV算法）大规模网络设备数量庞大。
无论是LS的分组的广播，还是DV的距离向量的交换，都会极大
的消耗网络的带宽与时间。
大规模网络路由选择？
2、层次化路由选择：大规模网络路由选择最有效可行的解决方案。
3、自治系统（autonomous system，AS）：大规模的互联网按组织边界、管理边界、网络技术边界或功能边界划分为多个自治系统。每个自治系统由运行相同路由协议和路由选择算法的路由器组成。
每个自治系统存在至少一个与其他自治系统互连的路由器，负责与其他自治系统交换路由可达信息，称为网关路由器。
上图中的3c，1a，1d，2b等。
4、大规模互联网的路由划分为两层：
1）自治系统内路由选择：基于所在自治系统采用的路由选择算法、计算到达自治系统内目的网络的路由。
2）自治系统间路由选择：网关路由器运行自治系统间路由选择协议，负责其他自治系统的路由可达性信息。
路由器的转发表：自治系统内路由选择协议和自治系统间路由选择协议共同设置。
知识点5 Internet路由选择协议
一、RIP：路由信息协议（Routing Information Protocol）
最早的自治系统内路由选择协议之一，基于距离向量路由选择算法。
应用于较小规模的AS。
1、RIP特性：
第一、RIP在度量路径时采用的是跳数，每条链路的费用都为1。
第二、RIP的费用定义在源路由器和目的子网之间，最短路劲费用是指最短路劲经过的子网数量。
第三、RIP被限制的网络直径不超过15跳的自治系统内使用，16表示无穷大，表示目的网络不可达。
2、RIP自治系统示例
3、RIP总结：
RIP是应用进程的实现，使用传输层的UDP报文来封装传输RIP报文。
但RIP仍然是网络层协议，因为RIP实现的是网络层的功能。网络的分层是按功能来划分，并不是依据具体的实现形式。（第一章1.5节网络体系结构，OSI、TCP/IP、五层模型）。
二、开放最短路径优先协议（Open Shortest Path First，OSPF）。
基于链路状态路由选择算法的IGP，使用Dijkstra算法求最短路径。
应用于较大规模的AS。
1、OSPF的优点（5点）
1）安全：OSPF报文，经过认证。可以防止恶意侵入者将不正确的信息注入道路由器转发表中。
2）支持多条相同费用路径：允许使用多条相同费用路径，这样防止在具有多条从源到目的的费用相同的路径时，所有流量都发往其中一条路径。
3）支持区别化费用度量：同一条链路，根据IP数据报不同，设置不同的费用度量，实现不同类型网络流量的分流。
4）支持单播路由与多播路由：单播：只有一个源点网络和一个终点网络
多播：在多播通信中，有一个源点和一组终点，这是一对多的关系。
5）分层路由：OSPF支持在大规模自治系统内进一步进行分层路由。
2、具有分层结构的OSPF
（1）C、D、E：区域边界路由器：主要负责为发送到区域之外的分组进行路由选择。
（2）B：主干路由器：在主干区运行OSPF路由算法的路由器。
（3）A：As边界路由器：负责连接其他AS。
OSPF报文直接封装到IP数据报中进行传输。
三、BGP：边界网关协议（Border Gateway Protocol，BGP）
实现跨自治系统的路由信息交换。典型版本是BGP4。
BGP封装进TCP报文段。
1、每个AS可以通过BGP实现如下功能
1）从相邻AS获取某子网的可达性信息。
2）向本AS内部的所有路由器传播跨AS的某子网的可达信息。
3）基于某子网可达性信息和AS路由策略、决定到达该子网的最佳路由。
2、BGP也是由应用进程实现，传输层使用TCP。通过179号端口建立半永久的TCP连接。交换BGP报文。TCP连接两端的路由器称为BGP对等端方。
发送报文的过程称为BGP会话。分为内部BGP会话和外部BGP会话。
3、BGP报文的4中类型：
1）OPEN（打开）报文，用来与BGP对等方建立BGP会话。
2）UPDATE（更新）报文，用来通告某一路由可达性信息，或者撤销已有路由。
3）KEEPALIVE（保活）报文，用于对打开报文的确认，或周期性地证实会话的有效。
4）NOTIFICATION（通知）报文，用来通告差错。
4、BGP路由属性
1）AS-PATH：AS路径。
2）NEXT-HOP：一个开始AS-PATH的路由接口。
本章小结：
1、网络层任务与功能
2、数据报网络与虚电路网络
3、异构网络与路由器
4、网络拥塞及控制措施
5、IP数据报分片
6、IP地址分类
7、子网划分
8、IPv6
9、路由算法
10、路由协议