网络层作用
网络层的作用是引进一套新的地址，使得我们能够区分不同的计算机是否属于同一个子网络。这套地址就叫做”网络地址”，简称”网址”。
如果是同一个子网络，就采用”广播”方式发送，否则就采用”路由”方式发送。（”路由”的意思，就是指如何向不同的子网络分发数据包）
网络层出现以后，每台终端设备就有了两种地址，一种是MAC地址，一种是网络地址，二者之间没有任何联系，MAC地址绑定在网卡之上，网络地址由管理员分配。
逻辑上看，先处理网络地址，再处理MAC地址
IP协议
规定网络地址的协议，叫做IP协议。
IPV4
IPV4的IP地址由32位二进制组成，通常采用点分十进制的方法来书写。
点分十进制：每八位（二进制）分为一组，转化为十进制，中间用 “ . “ 来间隔。
IP地址可以分为网络号和主机号，它们可以通过子网掩码来划分
判断两个IP地址是否在同一个子网络内的方法：只需要将IP地址与子网掩码进行AND运算，如果结果相同，那么两个IP地址就在同一个子网络中。
IP协议的作用主要有两个：一个是为每一台计算机分配IP地址，另一个就是确定哪些地址在同一个子网络中。
IPV6(待续)
IP数据包
IP协议发出的数据包就叫IP数据包。IP数据包也分为Head和Payload(也用Data表示)
”标头”部分主要包括版本、长度、IP地址等信息，”数据”部分则是IP数据包的具体内容。它放进以太网数据包后，以太网数据包就变成了下面这样。
IP数据包的”标头”部分的长度为20到60字节，整个数据包的总长度最大为65,535字节。因此，理论上，一个IP数据包的”数据”部分，最长为65,515字节。前面说过，以太网数据包的”数据”部分，最长只有1500字节。因此，如果IP数据包超过了1500字节，它就需要分割成几个以太网数据包，分开发送了。
ARP协议
定义： ARP（地址解析协议）是一个通过解析网络层地址来找寻数据链路层地址的网络传输协议
对ARP协议的解释：
关于”网络层”，还有最后一点需要说明。
因为IP数据包是放在以太网数据包里发送的，所以我们必须同时知道两个地址，一个是对方的MAC地址，另一个是对方的IP地址。通常情况下，对方的IP地址是已知的（后文会解释），但是我们不知道它的MAC地址。
所以，我们需要一种机制，能够从IP地址得到MAC地址。
这里又可以分成两种情况。第一种情况，如果两台主机不在同一个子网络，那么事实上没有办法得到对方的MAC地址，只能把数据包传送到两个子网络连接处的”网关”（gateway），让网关去处理。
第二种情况，如果两台主机在同一个子网络，那么我们可以用ARP协议，得到对方的MAC地址。ARP协议也是发出一个数据包（包含在以太网数据包中），其中包含它所要查询主机的IP地址，在对方的MAC地址这一栏，填的是FF:FF:FF:FF:FF:FF，表示这是一个”广播”地址。它所在子网络的每一台主机，都会收到这个数据包，从中取出IP地址，与自身的IP地址进行比较。如果两者相同，都做出回复，向对方报告自己的MAC地址，否则就丢弃这个包。
总之，有了ARP协议之后，我们就可以得到同一个子网络内的主机MAC地址，可以把数据包发送到任意一台主机之上了。