网络层协议详解：IP地址、路由及IPv6过渡

# 网络层
## 网络服务与报文分片
### 网络服务模型
#### 无连接服务
- 数据报服务
  - 特点
  - 应用场景
  - 优缺点分析
#### 面向连接服务
- 虚电路服务
  - 特点
  - 应用场景
  - 优缺点分析
### 报文分片与重组
#### 分片原因
- 最大传输单元（MTU）限制
- 网络路径中的MTU差异
#### 分片过程
- 分片标识
- 分片偏移
- 更多分片标志
#### 重组过程
- 重组标识
- 重组算法
- 重组超时机制
#### 分片与重组的挑战
- 分片丢失问题
- 分片延迟问题
- 分片攻击问题
### 分片与不分片的比较
#### 性能影响
- 分片对延迟的影响
- 分片对带宽利用率的影响
#### 安全性影响
- 分片攻击的防范
- 分片对数据完整性的影响
## IP地址及寻址
### IP地址的结构
#### IPv4地址
- 地址格式
- 地址分类
  - A类地址
  - B类地址
  - C类地址
  - D类地址（多播）
  - E类地址（保留）
#### IPv6地址
- 地址格式
- 地址类型
  - 单播地址
  - 多播地址
  - 任播地址
### 子网划分
#### 子网掩码
- 子网掩码的作用
- 子网掩码的计算
#### 子网划分方法
- 固定长度子网划分
- 变长子网划分（VLSM）
### 路由聚合
#### 路由聚合的概念
- 路由聚合的目的
- 路由聚合的实现
#### 路由聚合的挑战
- 路由聚合的局限性
- 路由聚合的优化方法
### NAT（网络地址转换）
#### NAT的基本原理
- 静态NAT
- 动态NAT
- 端口地址转换（PAT）
#### NAT的类型
- 基本NAT
- 网络地址端口转换（NAPT）
#### NAT的优缺点
- 优点
- 缺点
## 距离向量路由
### 距离向量路由算法
#### 基本原理
- 距离向量路由的基本概念
- 距离向量路由的更新机制
#### 算法步骤
- 初始化
- 距离向量更新
- 路由表维护
### 距离向量路由协议
#### RIP（路由信息协议）
- 基本原理
- 报文格式
- 优缺点分析
#### EIGRP（增强型内部网关路由协议）
- 基本原理
- 报文格式
- 优缺点分析
### 距离向量路由的挑战
#### 路由环路问题
- 形成原因
- 解决方法
  - 水平分割
  - 毒性逆转
  - 触发更新
#### 慢收敛问题
- 原因分析
- 解决方法
## 链路状态路由
### 链路状态路由算法
#### 基本原理
- 基本概念
- 更新机制
#### 算法步骤
- 链路状态分发
- 数据库建立
- 最短路径计算
### 链路状态路由协议
#### OSPF（开放最短路径优先）
- 基本原理
- 报文格式
- 优缺点分析
#### IS_IS（中间系统到中间系统）
- 基本原理
- 报文格式
- 优缺点分析
### 链路状态路由的挑战
#### 链路状态分发的复杂性
- 开销分析
- 优化方法
#### 链路状态数据库的维护
- 同步机制
- 更新机制
## 网络层协议
### IP协议
#### IPv4协议
- 报文格式
- 功能分析
- 局限性
#### IPv6协议
- 报文格式
- 功能分析
- 优势分析
### ICMP协议
#### ICMP的基本原理
- 报文格式
- 类型分类
#### ICMP的应用
- 错误报告机制
- 网络诊断方法
### ARP协议
#### ARP的基本原理
- 报文格式
- 工作机制
#### ARP的应用
- 地址解析
- ARP缓存管理
### IGMP协议
#### IGMP的基本原理
- 报文格式
- 工作机制
#### IGMP的应用
- 多播组成员管理
- 多播路由器发现
## IPv6基础
### IPv6地址分配
#### 地址分配策略
- 全局单播地址
- 链路本地地址
- 站点本地地址
### IPv6报文格式
#### 基本报文格式
- 报文头部结构
- 扩展头部说明
### IPv6路由
#### IPv6路由协议
- RIPng
- OSPFv3
- IS_ISv6
### IPv6过渡技术
#### 双栈技术
- 实现方式
- 优缺点分析
#### 隧道技术
- 实现方式
- 优缺点分析
#### NAT64
- 基本原理
- 实现方式
- 优缺点分析
### IPv6安全机制
#### IPsec
- 基本原理
- 实现机制
- 优缺点分析
#### 邻居发现协议（NDP）
- 基本原理
- 实现机制
- 优缺点分析