网络层论文(网络层的理解)
1. 网络层的理解
计算机网络按地理位置分成：
LAN 本地网（局域网）：所谓局域网，那就是在局部地区范围内的网络；
MAN 城域网 （也算是局域网）： 这种网络一般来说是在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联；
WAM 广域网 （互联网）：这种网络也称为远程网，所覆盖的范围比城域网（MAN）更广，它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联，地理范围可从几百公里到几千公里。
具体介绍：
1 局域网
（Local Area Network；LAN） 局域网通常我们常见的“LAN”就是指局域网，这是我们最常见、应用最广的一种网络。现在局域网随着整个计算机网络技术的发展和提高得到充分的应用和普及，几乎每个单位都有自己的局域网，有的甚至家庭中都有自己的小型局域网。很明显，所谓局域网，那就是在局部地区范围内的网络，它所覆盖的地区范围较小。
局域网在计算机数量配置上没有太多的限制，少的可以只有两台，多的可达几百台。一般来说在企业局域网中，工作站的数量在几十到两百台次左右。在网络所涉及的地理距离上一般来说可以是几米至10公里以内。局域网一般位于一个建筑物或一个单位内，不存在寻径问题，不包括网络层的应用。
这种网络的特点就是：连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高。目前局域网最快的速率要算现今的10G以太网了。IEEE的802标准委员会定义了多种主要的LAN网：以太网（Ethernet）、令牌环网（Token Ring）、光纤分布式接口网络（FDDI）、异步传输模式网（ATM）以及最新的无线局域网（WLAN）。
2 城域网
（Metropolitan Area Network；MAN） 城域网这种网络一般来说是在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联。这种网络的连接距离可以在10￣100公里，它采用的是IEEE802.6标准。MAN与LAN相比扩展的距离更长，连接的计算机数量更多，在地理范围上可以说是LAN网络的延伸。在一个大型城市或都市地区，一个MAN网络通常连接着多个LAN网。如连接政府机构的LAN、医院的LAN、电信的LAN、公司企业的LAN等等。由于光纤连接的引入，使MAN中高速的LAN互连成为可能。
城域网多采用ATM技术做骨干网。ATM是一个用于数据、语音、视频以及多媒体应用程序的高速网络传输方法。ATM包括一个接口和一个协议，该协议能够在一个常规的传输信道上，在比特率不变及变化的通信量之间进行切换。ATM也包括硬件、软件以及与ATM协议标准一致的介质。ATM提供一个可伸缩的主干基础设施，以便能够适应不同规模、速度以及寻址技术的网络。ATM的最大缺点就是成本太高，所以一般在政府城域网中应用，如邮政、银行、医院等。
3 广域网
（Wide Area Network；WAN） 广域网这种网络也称为远程网，所覆盖的范围比城域网（MAN）更广，它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联，地理范围可从几百公里到几千公里。 因为距离较远，信息衰减比较严重，所以这种网络一般是要租用专线，通过IMP（接口信息处理）协议和线路连接起来，构成网状结构，解决循径问题。这种城域网因为所连接的用户多，总出口带宽有限，所以用户的终端连接速率一般较低，通常为9.6Kbps￣45Mbps 如：邮电部的CHINANET，CHINAPAC，和CHINADDN网。
2. 网络层的概念
SOCKS是防火墙安全会话转换协议 （Socks: Protocol for sessions traversal across firewall securely） SOCKS 协议提供一个框架，为在 TCP 和 UDP 域中的客户机/服务器应用程序能更方便安全地使用网络防火墙所提供的服务。 这个协议从概念上来讲是介于应用层和传输层之间的 “中介层（shim-layer）”，因而不提供如传递 ICMP 信息之类的网络层网关服务。 利用网络防火墙将组织内部的网络结构与外部网络如 INTERNET 中有效地隔离开来，这种方法正变得逐渐流行起来。这些防火墙系统通常以应用层网关的形式工作在网络之间，提供受控的 TELNET 、 FTP 、 SMTP 等的接入。 SOCKS 提供一个通用框架来使这些协议安全透明地穿过防火墙。
3. 网络层的原理
osi参考模型的第一、二、 三层及各自的功能：
第一层：物理层，主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传送比特流。常用设备有（各种物理设备）网卡、集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。
第二层：数据链路层，在此层将数据分帧，并处理流控制。屏蔽物理层，为网络层提供一个数据链路的连接，在一条有可能出差错的物理连接上，进行几乎无差错的数据传输（差错控制）。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址。常用设备有网桥、交换机
第三层：网络层，本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换节点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。
4. 网络层涉及的四个基本问题
一楼回答的已经很形象了，说下自己的见解。
拿邮政编码来类比一下， 6位，分三段，每两位代表特别的含义，如：
邮政编码是用来给
投递所
编码，IP地址是用来给主机
编码。邮政编码是
6位十进制数字
表示，IP地址是若干位01编码
表示，其中IPv4是32位，IPv6是128位邮政编码按照
省县（市）投递所
依次定位，IP地址先定位是哪个子网
，再定位到主机在这个子网里的编号（前若干位理解成子网编号，后若干位是主机编号）
邮政编码省市县都是
按照两位数字表示，位数确定
；IP地址表示子网的位数和表示主机编号的位数不一定
（这就是子网掩码的用途来源）为什么IP地址当中表示子网的位数和主机编号的位数不一定呢？
主要是为了
充分利用IP地址
。IP地址的位数有限，能表示的信息也是有限的。假如我们像邮政编码那样规定，例如：前8位为子网掩码，后24位为主机编号，也就是一个网段中最多可以有2^24-2台主机，再多的话就无法编码。假如一个网段中只有两台主机，那就根本不需要那么多位数来标识主机，就使大量的IP地址无法使用，假如这个网段中主机比较多，超过了24位所能表达的数目，那就会出现IP地址不够用的情况，因此如果规定了位数，就会非常不灵活，没办法更好地利用IP资源。子网掩码到底是什么鬼？
既然定死位数不灵活，那就不定死呗。
那么问题来了，给你一个IP地址，你该怎么解析呢？我们不知道拿前几位去找子网，然后拿剩下的位数去找主机。子网编号和主机编号，在不同的地方分隔会导致我们最终定位到的主机完全不同。
子网掩码就是要告诉大家，子网占了多少位，主机编号占了多少位的。
表示子网的位设为1，主机编号为0，转换成十进制，就是我们常见的子网掩码了。
例如：前8位表示 子网编号，后24位表示主机编号，最后的掩码就是255.0.0.0。
5. 网络层通俗理解
1、一级干线网：骨干网，设在各省会和直辖市。主要提供省际长途DDN 业务，也提供国际DDN 业务。
2、二级干线网：由设置在省内的节点组成，提供省内长途和出入省的DDN业务。
3、三级网络： 本地网，是城市（地区）范围的网络，主要为用户提供本地和长途DDN业务。
（1）三级网络特点：可以分为三层：核心层、接入层、用户层。本地网节点间采用不完全网状结构，与二级干线网之间采用星型连接。
（2）二级干线网特点：网内节点之间采用不完全网状结构，二级与一级之间采用星型的连接方式。
（3）一级干线网特点：其节点分为枢纽节点（采用全网状结构）、国际出入口节点、非枢纽节点（至少与另外两个节点连接，并至少与另外一个枢纽节点连接）。一级干线网节点主要提供省际长途DDN 业务，也提供国际DDN 业务。
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