IPv6与网络层：路由器、地址解析与路由选择

"第三级地址-谢希仁版 网络协议 第五章 网络层" 本文主要探讨了网络层的关键概念，重点集中在IPv6地址的第三级、路由器在网络互连中的作用以及相关的协议和技术。在IPv6中，第三级地址直接对应于计算机和网络接口，其64位的长度允许对硬件地址直接编码，简化了网络管理。IPv6还引入了邻站发现协议，使得节点能够识别相邻的计算机。 在路由器部分，讨论了路由器在网际互连中的功能，包括直接交付和间接交付的数据报处理方式。路由器主要由路由选择处理机、路由选择协议、路由表和交换结构组成，通过转发表进行分组转发。路由器的工作原理包括"转发"和"路由选择"两个阶段，其中转发是指根据转发表将数据报发送至正确端口，而路由选择则涉及网络拓扑的动态计算。 在因特网的网络层，提到了IP协议的重要作用，包括分类的IP地址、IP地址与硬件地址的映射（通过ARP和RARP实现）、IP数据报格式、IP层处理数据报的流程。此外，还讨论了划分子网、CIDR无分类编址、因特网控制报文协议ICMP、路由选择协议如RIP、OSPF和BGP，以及IP组播和IGMP。IP组播允许高效地向多个接收者同时发送数据，而网络地址转换NAT则解决了公网地址短缺的问题。 最后，章节深入讲解了下一代网际协议IPv6，着重介绍了IPv6为解决IP地址耗尽问题采取的措施，如巨大的地址空间，以及IPv6数据报的新结构（基本首部和扩展首部）。此外，还阐述了IPv6的地址分配策略和从IPv4平滑过渡到IPv6的方法，以及ICMPv6作为IPv6中的错误报告和诊断工具。 这部分内容全面涵盖了网络层的核心概念，包括IP协议的运作、路由选择、地址管理和网络互连技术，特别是IPv6带来的改进和解决方案。这些知识对于考研和深入了解网络通信至关重要。