需要网络层

网络工程 ip 网络 第3层
2021-07-25 23:39:48

我正在阅读 TCP/IP 中的“IP”。它的大部分功能似乎是用于连接不同(类型)的网络。这是否意味着同一局域网内的计算机之间的通信不需要网络层?如果没有,除了公共寻址(IP 的情况下)和路由之外,网络层还提供哪些其他功能?

3个回答

这是正确的 -局域网内的通信不需要IP 层例如,在以太网上,计算机没有理由不能将以太网帧发送到其他计算机,其中包含一些非 IP 数据。

然而,现在互联网无处不在,TCP/IP 是最有用的配置,因此支持它的工作最多。商业软件供应商几乎没有任何理由制作直接在以太网上运行的协议,因为他们可以让它在 IP 上运行,并使其能够在 Internet 上运行。除了ARP之外,我想不出普通消费者使用的任何不使用IP的协议。(NetBIOS 曾经在 Windows LAN 上无处不在)。

但是,专业网络设备确实使用此类协议。想到的两个例子是IS-IS路由协议,或以太网交换机使用的STP

IS-IS 可以运行在 IP 上,真的(有一个类似的协议 OSPF 就是这样做的)。STP 在以太网交换机上运行,​​它甚至可能没有 IP 地址,因此它确实需要在以太网上运行。

我想大多数在 IP 上运行的协议(例如 TCP)都可以适应在以太网、令牌环、ATM 或其他任何东西上运行——但这样做没有任何好处。

第 2 层 LAN 上的帧直接从一台主机传送到同一 LAN 上的另一台主机。要从一个 LAN 到另一个 LAN,您需要第 3 层(IPv4、IPX、IPV6 等)。IPv4 和 IPv6 都在 IP 头中提供了用于促进 QoS 的字段,并且每个都有各种选项,将来也可能会扩展。

RFC 791,互联网协议提供了IP的范围:

1.2. 范围

互联网协议在范围上受到特别限制,以提供通过互连网络系统将比特包(互联网数据报)从源发送到目的地所需的功能。没有机制可以增强端到端数据可靠性、流量控制、排序或主机到主机协议中常见的其他服务。互联网协议可以利用其支持网络的服务来提供各种类型和质量的服务。

IPv4 还提供数据包的分段和重组,但在 IPv6 中已消除。

我会说相反的 - IP 旨在连接到所有 (IP) 网络,而不管支持它们的底层链路层技术(以太网/WLAN/WiMAX/LTE)

从另一端来看它 - 不要假设主机只有一个 IP 地址 - 考虑托管多个站点的 Web 服务器,这些站点绑定到同一子网中的多个地址 - 链路层无法为主机提供任何信息操作系统确定将其发送到哪个。