1~2. 网络层概述、虚电路、数据报服务 ：【计算机网络】【湖科大MOOC】网络层概述 虚电路、数据报服务
3. IPv4地址 ：【计算机网络】【湖科大MOOC】网络层IPv4地址 分类编址(ABCD类地址)、划分子网、无分类编制CIDR 定长和变长的子网掩码FLSM、VLSM
4~5. IP数据报的发送和转发过程、静态路由配置：【计算机网络】【湖科大MOOC】网络层IP数据报发送和转发过程 默认网关 静态路由配置 默认路由 路由环路
静态路由选择：由 人工配置 的网络路由、默认路由、特定主机路由、黑洞路由等。
动态路由选择：路由器通过路由选择协议 自动获取路由信息。
两者区别如下：
1. 域间路由选择 即自治系统之间的路由选择，它使用 外部网关协议 EGP / 外部路由协议 ERP；
2. 域内路由选择 即自治系统内部的路由选择，它使用 内部网关协议 IGP / 外部路由协议 IRP。
注：EGP和IGP指的是路由协议的分类，而不是指具体的协议名称。
路由选择协议是在路由器上执行的。
基于距离向量 DV，RIP 要求 自治系统AS 内的每一个路由器都要维护从它自己到AS内其他网络的距离记录——距离向量 D-V (Distance-Vector)；
RIP 使用 跳数 Hop 作为度量。
1）路由器 to 直连网络 = 1；
2）路由器 to 非直连网络 = 经过的路由器 + 1；
3）允许一条路径最多包含 15 个路由器，距离=16 相当于 不可达。
因此，RIP 只适用于 小型互联网。
好的路由 = “距离短” 的路由，就是 所通过路由器数量最少的路由。
在下图中，RIP协议 选择路由 R1 → R4 → R5，该路由经过路由器数量少，尽管带宽小。
当有多条 “距离相等” 的路由时，可以进行 等价负载均衡。
路由条目的更新规则
1）当路由更新周期到时，路由器C将 RIP更新报文发送给D，可理解为将C的路由表发送给D；
2）D对C的路由表进行改造（距离+1，下一跳改为C）；
3）D根据改造后的路由表和一定规则 更新 自己的路由表。
更新规则如下图所示。
RIP 存在 “坏消息传得慢” 的问题
如上情况，如果R2的RIP更新报文先到达R1，则R1会被该谣言误导，认为可以通过R2到达N1，距离为3；R1再把路由信息发送给R2… 以此类推，出现了下图所示的情况。
在此过程中，R1和R2出现了 路由环路 的问题，时间长达数分钟。
“坏消息传得慢” 又称为 路由环路 或 距离无穷计数 问题，这是距离向量算法的一个固有问题。
解决方法：（不能彻底避免环路问题）
相邻路由器之间通过交互 问候分组 Hello，建立和维护 邻居关系
1）Hello分组封装在 IP数据报 中，发往组播地址（一组接口的地址）——224.0.0.5;
2）发送周期为10s；若40s未收到来自邻居的Hello分组，则认为该邻居路由器不可达。
使用 OSPF 的每个路由器都会产生 链路状态通告 LSA (Link State Advertisement)，其中包括
1）直连网络的链路状态信息； 2）邻居路由器的链路状态信息；
LSA 被封装在 链路状态更新分组 LSU 中，采用 洪泛法 (路由器的广播)发送。
使用 OSPF 的每个路由器都有一个 链路状态数据库 LSDB，用于存储LSA；
通过各路由器洪泛发送封装有自己LSA的LSU分组，各路由器的LSDB最终达到一致。
各路由器 基于LSDB进行最短路径优先SPF计算，构建出各自到达其他路由器的最短路径，即构建各自的路由表。
对带权有向图进行基于Dijkstra的SPF算法，得到以各路由器为根的最短路径。
各分组在 OSPF的工作过程中如何工作？
这样可以有效的减少网络中的通信量。
为了使 OSPF 能够用于规模很大的网络，OSPF 把一个自治系统再划分为若干个更小的范围 —— 区域 Area。
1）所有路由器都采用OSPF协议；
2）每个区域有一个32 bit 的区域标识符，主干区域为0，其他区域标识符互不相同；
3）把利用洪泛法交换链路状态信息的范围局限于每一个区域而不是整个自治系统，从而减少整个网络上的通信量；
4）路由器分类：
总的来说，通过分层次的方法大大减少网络中的通信量，使OSPF协议能应用于更大规模的网络。
