《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》PPT課件.ppt

1、1,項目負責(zé)人 張嗣萍/本章主講 徐方勤,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),2008年上海市精品課程 2007年度上海建橋?qū)W院教改課程,第4章 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的使用,IP數(shù)據(jù)報的格式,IP數(shù)據(jù)報包含報頭區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)兩部份 數(shù)據(jù)區(qū)：高層傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 報頭區(qū)：為了正確傳輸高層數(shù)據(jù)而增加的控制信息,報頭中各主要字段的功能（1,1.版本與協(xié)議類型 版本：數(shù)據(jù)報對應(yīng)的IP協(xié)議版本號（目前使用的IP協(xié)議版本號為4） 協(xié)議類型：數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)的高級協(xié)議類型（如TCP） 2.長度 報頭長度：報頭區(qū)的長度（以32bit為單位） 總長度：整個IP數(shù)據(jù)報的長度（以8bit為單位） 3.服務(wù)類型 轉(zhuǎn)發(fā)過程中對該數(shù)據(jù)報的處理方式,報頭中各主要

2、字段的功能,1.生存周期 IP數(shù)據(jù)報在互聯(lián)網(wǎng)中的存活時間（避免死循環(huán)） 2.頭部校驗和 保證IP數(shù)據(jù)報報頭的完整性 3.地址 源IP地址：數(shù)據(jù)報的發(fā)送者 目的IP地址：數(shù)據(jù)報的接收者,IP封裝,IP數(shù)據(jù)報在各個物理網(wǎng)絡(luò)中需要重新封裝,MTU,MTU：網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的一個幀最多能夠攜帶的數(shù)據(jù)量 IP數(shù)據(jù)報的長度只有小于或等于網(wǎng)絡(luò)的MTU，才能在這個網(wǎng)絡(luò)傳輸與路由器連接的各個網(wǎng)絡(luò)的MTU可能不同,分片,分片：IP數(shù)據(jù)報的尺寸大于將發(fā)往網(wǎng)絡(luò)的MTU值時，路由器將IP數(shù)據(jù)報分成若干較小的部分的過程 每個分片由報頭區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)兩部分構(gòu)成 每個分片經(jīng)過獨立的路由選擇等處理過程，最終到達目的主機,重組,1.重組：在

3、接收到所有分片的基礎(chǔ)上，主機對分片進行重新組裝的過程 2.目的主機進行重組 減少了中間路由器的計算量 路由器可以為每個分片獨立選路 3.路由器不需要對分片進行重組，也不可能對分片進行重組,分片控制,1.標識 源主機賦予IP數(shù)據(jù)報的標識符 該域需要復(fù)制到新分片的報頭中 目的主機利用此域和目的地址判斷分片屬于哪個數(shù)據(jù)報 2.標志 標識是否已經(jīng)分片，是否是最后一個分片 3.片偏移 本片數(shù)據(jù)在初始IP數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)區(qū)的位置;偏移量以8B為單位,IP數(shù)據(jù)報選項,功能：主要用于控制和測試 用戶可以使用也可以不使用IP選項。但所有實現(xiàn)IP協(xié)議的設(shè)備必須能處理IP選項 IP數(shù)據(jù)報選項由選項碼、長度和選項數(shù)據(jù)三部分

4、組成,源路由選項,源路由：IP數(shù)據(jù)報穿越互聯(lián)網(wǎng)所經(jīng)過的路徑是由源主機指定的 應(yīng)用場合：測試某特定網(wǎng)絡(luò)的吞吐率、使數(shù)據(jù)報繞開出錯網(wǎng)絡(luò)等 源路由選項分為 嚴格源路由選項：規(guī)定IP數(shù)據(jù)報要經(jīng)過路徑上的每一個路由器 松散源路由選項：只給出IP數(shù)據(jù)報必須經(jīng)過的一些“要點,記錄路由選項,1.記錄路由：記錄IP數(shù)據(jù)報從源主機到目的主機所經(jīng)過路徑上各個路由器的IP地址 2.應(yīng)用場合 查看IP數(shù)據(jù)報傳輸過程中所經(jīng)過的路徑 測試路由器的路由配置是否正確,時間戳選項,時間戳：記錄IP數(shù)據(jù)報經(jīng)過每一路由器時的當(dāng)?shù)貢r間 應(yīng)用場合：分析網(wǎng)絡(luò)吞吐率、擁塞情況、負載情況等,例題1,若無選項和填充部分,則IP數(shù)據(jù)報的報頭長度為

5、_字節(jié),填入首部的二進制值為_,分析】：根據(jù)數(shù)據(jù)報格式,若無選項和填充部分,報頭默認長度為20字節(jié)。填入首部的二進制值為0101。 【答案】20，0101,例題2,若某個IP數(shù)據(jù)報的報頭長度區(qū)域二進制值為1010,則折合報頭長度為_字節(jié)?其選項和填充部分的長度為_字節(jié),分析】：根據(jù)數(shù)據(jù)報格式,長度折合十進制為10，以4個字節(jié)為單位，報頭長度為40字節(jié)。選項和填充為20字節(jié)。 【答案】40，20,例題3,IP數(shù)據(jù)報報頭長度的取值范圍是多少字節(jié),分析】：根據(jù)數(shù)據(jù)報格式,4位二進制的取值范圍為0-15，折合為4-60字節(jié)；又因為報頭最小長度為20字節(jié)。 【答案】20，60,實踐：ping命令剖析與使用,功能：測試網(wǎng)絡(luò)的連通性和可達性 工作機理：回應(yīng)請求/應(yīng)答ICMP報文對的具體實現(xiàn) UNIX、Linux、Windows等網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都支持ping命令 不同網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)對ping命令的實現(xiàn)稍有不同,Windows 操作系統(tǒng)的ping命令形式,ping -t -a -n count -l size -f -i TTL -v TOS -r count -s count -j host-list | -k host-list -w timeout 目的IP地址,連續(xù)發(fā)送ping探測報文,自選數(shù)據(jù)長度的ping探測報文,不允許對p