1.网络层的定义
网络层位于OSI模型的第三层，位于传输层和数据链路层之间，提供始发端和目的端之间的信息传递服务。 网络层数据作为IP数据报传输。
2.IP协议
IP提供不可靠、无连接的数据报分发服务。 定义在互联网上传输数据的具体形式。 IP实现寻址和分片指定两个基本功能。
IP地址由网络编号和主机编号两部分组成，网络编号标识internet中的特定网络，主机编号标识该网络中的特定主机。 最常见的地址表示方法是点分隔十进制。 例如，关于192.168.10.1协议的具体说明请参考《TCP/IP 基础学习》
3.ARP
ARP，即地址解析协议，实现了从IP地址到物理地址的映射。
以太网协议要求同一局域网中的一台主机知道目标主机的MAC地址才能直接与另一台主机进行通信，而在TCP/IP协议栈中，网络层和传输层是目标主机的。 因此，如果在以太网上使用IP协议，则数据链路层的以太网协议将连接到顶级IP协议提供的数据，并且只包含目标主机的IP地址。 因此，需要一种基于目的地主机的IP地址来获取其MAC地址的方法。 这就是ARP协议要做的。 (关于ARP的具体知识，请参照《TCP/IP 基础学习》 )
4.基本转发的概念
在数据通信网络中，设备之间的通信基本上基于TCP/IP协议，在IP网络中运行的具有特定功能的设备都可以称为终端系统。 PC是最常见的终端系统，网络中的路由器、交换机用于互连不同的终端系统并透明地进行通信。
三层传输的基本原理
我们之前已经学习过第2层传输，第2层传输是一种基于OSI数据链路层数据帧的存储传输技术，第2层交换根据MAC地址和VID号确定传输方向。 那么，三层传输和二层传输的区别是什么呢？
1 .依赖于数据传输的关键字不同，第二层传输主要依赖于MAC地址，第三层传输主要依赖于IP地址。
2 .数据交换范围不同，二层交换指同一网段内的通信，三层交换指网段之间的通信。
3 .在三层传输过程中，还进行两层封装。 也就是说，双层帧头的(源、目标) MAC地址在传输过程中会发生变化。 但是，IP数据报中的源IP和目标IP地址不会更改
5.IP路由表
路由是IP层转发的依据，路由如下
目标网络/前缀长度
下一跳IP路由表
发出接口
……
显示路由表命令
•Show ip route
Show fib
道路根据路线的生成方法被划分
1 .直连路由与本地接口IP网段对应的路由、优先级最高
2 .静态路由-手动配置的路由，具有高优先级
3 .动态路由-通过各种路由协议生成的路由优先级是高还是低是匹配的
匹配策略--最大路径匹配策略
6.三层转发举例
PC1计划向PC2发送数据包
) PC1检验消息的目的地IP地址，如果与自己不在同一网络段，则需要进行三层转发并通过网关转发消息信息；
) PC1检查自己的ARP表，发现网关的MAC地址不在自己的ARP表中；
PC1向路由器发起arp请求
)3) PC 1——路由器)网关)发出ARP请求消息；
)4)路由器向自己的ARP表学习PC1的MAC地址，
)5)路由器)网关) ——PC1返回ARP响应消息；
) PC1学习路由器(网关)的mac地址，发出消息。 此时，源ip、目的地ip不变，目的地mac是路由器)的mac
)7) PC 1——路由器)网关)发出消息。
)8)路由器)网关)接收消息，并发现它是三层消息(消息的目的是因为mac是其mac ) )。
)9)路由器)网关检查其路由表(FIB )，发现目的ip在它的直接连接网络段中
10 )路由器检查自己的arp表，如果发现了与目的地ip对应的mac地址，则将消息(目的地ip、源ip不变更，目的地mac将检查arp表得到的mac )直接发送到PC2
(11 )调查ARP表，如果得不到对应于目标ip的MAC，则(3)重复ARP请求
) 12 ) PC2接收ARP广播消息，发现目标IP是自己的IP，并向Router发送ARP回复消息。 消息中会附加自己的mac地址。
) 13 ) Router接收到响应消息时，将目标mac变更为PC2的mac，向PC2发送数据帧。
) 14 ) PC2向路由器发送消息
) 15 ) Router在接收到消息后，向PC1转发消息