移動(dòng)IP技術(shù)第一講網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

1、第一講第一講 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議1.網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)四四互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議三三TCP/IPTCP/IP參考模型參考模型一一網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)的分層結(jié)構(gòu)二二OSIOSI參考模型參考模型五五 互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指相互聯(lián)接的其目的在于實(shí)現(xiàn)資源共享的獨(dú)立自主計(jì)算機(jī)的集合。嚴(yán)格定義：嚴(yán)格定義：將地理位置不同、并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過通信設(shè)備和線路連接起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要功能：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要功能：1.1.數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信

2、2.2.資源共享資源共享3.3.負(fù)荷的均衡負(fù)荷的均衡/ /分布處理分布處理1.2 分層方法引入分層方法引入網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)為什么要分層？為什么要分層？網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)現(xiàn)現(xiàn)狀狀多種通信媒體多種通信媒體有線、無線有線、無線不同種類設(shè)備不同種類設(shè)備通用、專用通用、專用不同操作系統(tǒng)不同操作系統(tǒng)不同應(yīng)用環(huán)境不同應(yīng)用環(huán)境不同種類業(yè)務(wù)不同種類業(yè)務(wù)相互相互交織交織，形，形成了成了非常非常復(fù)雜復(fù)雜的網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)用環(huán)境境1.2 分層方法引入分層方法引入分層方法的特點(diǎn)：分層方法的特點(diǎn)：1.1.對(duì)復(fù)雜問題處理的基本方法；對(duì)復(fù)雜問題處理的基本方法；2.2.將總體要實(shí)現(xiàn)的很多功能分配到不將總體要實(shí)現(xiàn)的很多功能分

3、配到不同層次中；同層次中；3.3.對(duì)每層要完成的服務(wù)及服務(wù)要求都對(duì)每層要完成的服務(wù)及服務(wù)要求都要明確規(guī)定；要明確規(guī)定；1.2 分層方法引入分層方法引入分層方法的特點(diǎn)（續(xù)）：分層方法的特點(diǎn)（續(xù)）：4.上層建立在下層基礎(chǔ)上，使用上層建立在下層基礎(chǔ)上，使用下層提供的服務(wù)；下層提供的服務(wù)；5.高層在使用低層提供的服務(wù)時(shí)高層在使用低層提供的服務(wù)時(shí)，不需要知道低層服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方，不需要知道低層服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方法。法。1.3 網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)層次模型中的基本概念服務(wù)用戶服務(wù)用戶服務(wù)提供者服務(wù)提供者協(xié)議N+1層層N+1層層N層層N層層提供服務(wù)第1層第1層實(shí)體：實(shí)體：每個(gè)層次當(dāng)每個(gè)層次當(dāng)中任何可以發(fā)送或

4、中任何可以發(fā)送或接收信息的部分。接收信息的部分。對(duì)等層：對(duì)等層：兩個(gè)不兩個(gè)不同系統(tǒng)的同名層同系統(tǒng)的同名層次。次。對(duì)等實(shí)體：對(duì)等實(shí)體：位于位于不同系統(tǒng)的同名不同系統(tǒng)的同名層次中的兩個(gè)實(shí)層次中的兩個(gè)實(shí)體。體。接口：接口：相鄰兩層之相鄰兩層之間交互的界面，定間交互的界面，定義相鄰兩層之間的義相鄰兩層之間的操作及下層對(duì)上層操作及下層對(duì)上層的服務(wù)。的服務(wù)。服務(wù)：服務(wù)：某一層及某一層及其以下各層的一其以下各層的一種能力，通過接種能力，通過接口提供給其相鄰口提供給其相鄰上層。上層。1.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議P3P2P1 2 1 3 2 1物理通信線路物理通信線路 3 N+1 N N-1 N+1 N N-1Pn

5、-1PnPn+1主機(jī)主機(jī)A主機(jī)主機(jī)B網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層結(jié)構(gòu)定義：為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)（信息）交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定是對(duì)等層通信雙方關(guān)于如何進(jìn)行通信達(dá)成的一致。注意：1.協(xié)議是水平的，服務(wù)是垂直的2.協(xié)議作用在對(duì)等實(shí)體之間3.不同層有不同的協(xié)議4.不同層上的一組協(xié)議為協(xié)議棧1.5 分層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及原則分層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及原則 層次結(jié)構(gòu)方法的優(yōu)點(diǎn)層次結(jié)構(gòu)方法的優(yōu)點(diǎn)把網(wǎng)絡(luò)操作分成復(fù)雜性較低的單元，把網(wǎng)絡(luò)操作分成復(fù)雜性較低的單元，結(jié)結(jié)構(gòu)清晰，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)構(gòu)清晰，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)定義并提供了具有定義并提供了具有兼容性的標(biāo)準(zhǔn)接口兼容性的標(biāo)準(zhǔn)接口使設(shè)計(jì)人員能使設(shè)計(jì)人員能專心設(shè)計(jì)和開發(fā)專心設(shè)計(jì)和開發(fā)

6、所關(guān)心的所關(guān)心的功能模塊功能模塊獨(dú)立性強(qiáng)獨(dú)立性強(qiáng)上層只需了解下層通過層上層只需了解下層通過層間接口提供什么服務(wù)間接口提供什么服務(wù)黑箱方法黑箱方法1.5 分層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及原則分層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及原則 層次結(jié)構(gòu)方法的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）層次結(jié)構(gòu)方法的優(yōu)點(diǎn)（續(xù)）適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng)只要服務(wù)和接口不變，層只要服務(wù)和接口不變，層內(nèi)實(shí)現(xiàn)方法可任意改變。內(nèi)實(shí)現(xiàn)方法可任意改變。一個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的變化不會(huì)影響另外一個(gè)一個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的變化不會(huì)影響另外一個(gè)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)，因此每個(gè)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)，因此每個(gè)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)可單可單獨(dú)升級(jí)或改造。獨(dú)升級(jí)或改造。1.5 分層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及原則分層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及原則 分層原則各層相對(duì)獨(dú)立層次數(shù)量適中每層具有

7、特定的功能底層對(duì)高層提供的服務(wù)與底層如何實(shí)現(xiàn)無關(guān)相鄰層之間的結(jié)構(gòu)有利于標(biāo)準(zhǔn)化1.6 對(duì)等層通信實(shí)質(zhì)對(duì)等層通信實(shí)質(zhì)主任主任B參謀參謀BB系學(xué)員系學(xué)員對(duì)等層通信的實(shí)質(zhì)對(duì)等層通信的實(shí)質(zhì)1.6 對(duì)等層通信實(shí)質(zhì)對(duì)等層通信實(shí)質(zhì) 在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，對(duì)等層協(xié)議之間交換的信息單元統(tǒng)稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU,Protocol Data Unit)。 封裝：協(xié)議給上一層的PDU加上特定的協(xié)議頭，組成本層PDU的過程。P3P2P1 2 1 3 2 1物理通信線路物理通信線路 3 N+1 N N-1 N+1 N N-1Pn-1PnPn+1系統(tǒng)系統(tǒng)A系統(tǒng)系統(tǒng)B報(bào)文報(bào)文報(bào)文報(bào)文對(duì)等層通信的實(shí)質(zhì)對(duì)等層實(shí)體之間虛對(duì)等層實(shí)體之間

8、虛擬通信擬通信下層向上層提供服下層向上層提供服務(wù)務(wù)實(shí)際通信在最底層實(shí)際通信在最底層完成完成1.6 對(duì)等層通信實(shí)質(zhì)對(duì)等層通信實(shí)質(zhì) 對(duì)等層通信小結(jié)對(duì)等層通信小結(jié)數(shù)據(jù)自上而下遞交的過程實(shí)際上就是不數(shù)據(jù)自上而下遞交的過程實(shí)際上就是不斷封裝的過程。到達(dá)目的地后自下而上斷封裝的過程。到達(dá)目的地后自下而上遞交的過程就是不斷拆封的過程。由此遞交的過程就是不斷拆封的過程。由此可知，在物理線路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其外可知，在物理線路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其外面實(shí)際上被包裝多層面實(shí)際上被包裝多層“信封信封”。但是，某一層只能識(shí)別由對(duì)等層封裝的但是，某一層只能識(shí)別由對(duì)等層封裝的“信封信封”，而對(duì)于被封裝在，而對(duì)于被封裝在“信封信封

9、”內(nèi)部的內(nèi)部的數(shù)據(jù)僅僅是拆封后將其提交給上層，本層數(shù)據(jù)僅僅是拆封后將其提交給上層，本層不作任何處理。不作任何處理。四四互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 三三TCP/IPTCP/IP參考模型參考模型一一網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)分層模型分層模型二二OSIOSI參考模型參考模型2. OSI參考模型參考模型五五 互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議 2.1 OSI參考模型概述參考模型概述19781978為開放系統(tǒng)互聯(lián)成立專門委員會(huì)，為開放系統(tǒng)互聯(lián)成立專門委員會(huì)，19801980年草擬參考模型協(xié)議書，年草擬參考模型協(xié)議書，19831983年正式年正式批準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn)。批準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn)。它是關(guān)于如何將開放式系統(tǒng)（即為了與其它是關(guān)

10、于如何將開放式系統(tǒng)（即為了與其他系統(tǒng)通信而相互開放的系統(tǒng)）連接起來他系統(tǒng)通信而相互開放的系統(tǒng)）連接起來的模型。的模型。2.2 OSI參考模型參考模型主機(jī)主機(jī)A主機(jī)主機(jī)B 加強(qiáng)物理層傳輸原始比特的功能，使加強(qiáng)物理層傳輸原始比特的功能，使之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層顯現(xiàn)為一條無錯(cuò)線路之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層顯現(xiàn)為一條無錯(cuò)線路 確定分組從源端到目的端如何選確定分組從源端到目的端如何選路路網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 2.3 OSI2.3 OSI參考模型各層功能參考模型各層功能 處理機(jī)械的、電氣的和過程的接口，處理機(jī)械的、電氣的和過程的接口，以及物理層下的物以及物理層下的物 理傳輸介質(zhì)等問題理傳輸介質(zhì)等問題物理層物理層 大量普

11、遍需要的協(xié)議大量普遍需要的協(xié)議完成一些特定功能，不需要讓用完成一些特定功能，不需要讓用戶自己實(shí)現(xiàn)戶自己實(shí)現(xiàn) 允許不同機(jī)器上的用戶建立會(huì)話允許不同機(jī)器上的用戶建立會(huì)話 主要服務(wù)是管理會(huì)話主要服務(wù)是管理會(huì)話 從會(huì)話層接收數(shù)據(jù)，并且在必要時(shí)從會(huì)話層接收數(shù)據(jù)，并且在必要時(shí)把它分成較小的單元傳送給網(wǎng)絡(luò)，使把它分成較小的單元傳送給網(wǎng)絡(luò)，使會(huì)話層不會(huì)受到硬件技術(shù)的影響。會(huì)話層不會(huì)受到硬件技術(shù)的影響。 表示層表示層會(huì)話層會(huì)話層 傳輸層傳輸層 應(yīng)用層應(yīng)用層 2.3 OSI2.3 OSI參考模型各層功能參考模型各層功能四四互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 三三TCP/IPTCP/IP參考模型參考模型一一網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)分

12、層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)二二OSIOSI參考模型參考模型五五互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議3.TCP/IP3.TCP/IP參考模型參考模型3.1 TCP/IP參考模型概述參考模型概述InternetInternet的發(fā)展歷史的發(fā)展歷史ARPAARPA網(wǎng)網(wǎng)InternetInternet90年代初年代初Internet成為全球范圍成為全球范圍最大的網(wǎng)絡(luò)最大的網(wǎng)絡(luò)80年代末年代末NSFNSF網(wǎng)網(wǎng)60年代末年代末3.1 TCP/IP參考模型概述參考模型概述應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)際層主機(jī)至主機(jī)至網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層解決了計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)通網(wǎng)絡(luò)層解決了計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)通信的問題，進(jìn)行分組交換。因特網(wǎng)在信的

13、問題，進(jìn)行分組交換。因特網(wǎng)在該層的協(xié)議主要有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議該層的協(xié)議主要有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議IPIP、網(wǎng)間控制報(bào)文協(xié)議網(wǎng)間控制報(bào)文協(xié)議ICMPICMP、地址解析協(xié)、地址解析協(xié)議議ARPARP等。等。 負(fù)責(zé)接收負(fù)責(zé)接收IPIP數(shù)據(jù)報(bào)，并把該數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)報(bào)，并把該數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)上 。網(wǎng)際層網(wǎng)際層 網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層 3.2 TCP/IP參考模型各層功能參考模型各層功能 因特網(wǎng)在該層的協(xié)議主要有文件傳因特網(wǎng)在該層的協(xié)議主要有文件傳輸協(xié)議輸協(xié)議FTPFTP，遠(yuǎn)程終端訪問協(xié)議，遠(yuǎn)程終端訪問協(xié)議TelnetTelnet、簡單郵件傳輸協(xié)議簡單郵件傳輸協(xié)議SMTPSMTP和域名服務(wù)協(xié)和域名服

14、務(wù)協(xié)議議DNSDNS等等 。 傳輸層提供一個(gè)應(yīng)用程序到另一個(gè)傳輸層提供一個(gè)應(yīng)用程序到另一個(gè)應(yīng)用程序之間端到端的通信應(yīng)用程序之間端到端的通信 ，因特網(wǎng)，因特網(wǎng)在該層的協(xié)議主要有傳輸控制協(xié)議在該層的協(xié)議主要有傳輸控制協(xié)議TCPTCP、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDPUDP等等 。會(huì)話層會(huì)話層 傳輸層傳輸層 3.2 TCP/IP參考模型各層功能參考模型各層功能3.3 兩種模型的比較兩種模型的比較 獨(dú)立的協(xié)議棧獨(dú)立的協(xié)議棧 同層功能大致相同同層功能大致相同共同處共同處lOSIOSI區(qū)別三個(gè)主要觀念：服務(wù)、接口、協(xié)議區(qū)別三個(gè)主要觀念：服務(wù)、接口、協(xié)議lOSIOSI在協(xié)議發(fā)明前產(chǎn)生，通用性強(qiáng)；在協(xié)議發(fā)

15、明前產(chǎn)生，通用性強(qiáng)；TCP/IPTCP/IP不適不適用于任何其他協(xié)議棧；用于任何其他協(xié)議棧；lOSIOSI是是7 7層；層；TCP/IPTCP/IP為為4 4層；層；lOSIOSI在網(wǎng)絡(luò)層提供面向連接和無連接兩種服務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)層提供面向連接和無連接兩種服務(wù)，在傳輸層提供面向連接服務(wù)；在傳輸層提供面向連接服務(wù)；TCP/IPTCP/IP在網(wǎng)絡(luò)層提在網(wǎng)絡(luò)層提供無連接服務(wù)，在傳輸層提供供無連接服務(wù)，在傳輸層提供面向連接和無連接面向連接和無連接兩種服務(wù)。兩種服務(wù)。 差異差異 3.4 TCP/IP中數(shù)據(jù)封裝過程中數(shù)據(jù)封裝過程TCP/IP的數(shù)據(jù)封裝過程的數(shù)據(jù)封裝過程網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層傳輸層應(yīng)用層Messages

16、 or StreamsmessageTCP(UDP)headermessageTCP(UDP)headerIP headermessageTCP(UDP)headerIP headerFrame header報(bào)文分組IP數(shù)據(jù)包FCS四四互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 三三TCP/IPTCP/IP參考模型參考模型一一網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)二二OSIOSI參考模型參考模型4. 互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議五五互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議 4.1 IP層協(xié)議概述層協(xié)議概述 IP IP層協(xié)議層協(xié)議 IP IP層主要提供不可靠、無連接交層主要提供不可靠、無連接交付機(jī)制的服務(wù)。付機(jī)制的服務(wù)。

17、IPIP層主要協(xié)議包括層主要協(xié)議包括IPIP協(xié)議，協(xié)議，ICMPICMP協(xié)議及協(xié)議及ARPARP協(xié)議。協(xié)議。 IPIP協(xié)議是協(xié)議是TCP/IPTCP/IP模型網(wǎng)絡(luò)層最重模型網(wǎng)絡(luò)層最重要的協(xié)議，是將互聯(lián)網(wǎng)連接到一起的要的協(xié)議，是將互聯(lián)網(wǎng)連接到一起的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。 4.2 IP協(xié)議協(xié)議 網(wǎng)際協(xié)議（IP）是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，它包含尋址信息和控制信息 ，可使數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中路由。 IP 協(xié)議有兩個(gè)基本任務(wù)：提供無連接的和最有效的數(shù)據(jù)包傳送；提供數(shù)據(jù)包的分割及重組以支持不同最大傳輸單元大小的數(shù)據(jù)連接 IPIP協(xié)議協(xié)議4.2.1 IP報(bào)文格式報(bào)文格式IPIP協(xié)議協(xié)議 IP 數(shù)據(jù)包(Datagram)

18、 格式： 包頭 + 數(shù)據(jù)4.2.1 IP報(bào)文格式報(bào)文格式 版本 (Version) - 4 bits目前填4 IHL（包頭長度）- 4 bits20到60byte，以32bit為單位 服務(wù)類型(Type of Service，TOS) - 8 bits Precedence (優(yōu)先級(jí)) 0 (smallest) 7 (highest) D (low Delay) T (high Throughput) R (high Reliability)Precedence D TRUnused3 46501274.2.1 IP報(bào)文格式報(bào)文格式 Differential Services (DiffSer

19、v) 重新定義 TOS域：Code pointUnused3 4650127PoolCode pointAssigned by1xxxxx0StandardOrganization2xxxx11Local orExperimental3xxxx01Local orExperimental 4.2.1 IP報(bào)文格式報(bào)文格式 總長度 (Total Length) - 16 bits包括包頭和數(shù)據(jù)的長度以字節(jié)為單位，最小20，最大65535。 標(biāo)識(shí)（Identification） - 16 bits本數(shù)據(jù)包所含的切片(Fragment) 所屬原始完整數(shù)據(jù)包的識(shí)別號(hào)碼。4.2.1 IP報(bào)文格式報(bào)文格式

20、 DF (Dont Fragment) - 1 bits本數(shù)據(jù)包不允許做切片分割，寧可丟棄。 MF (More Fragment，更多位) - 1 bits除了最后一個(gè)切片，皆指明還有后續(xù)切片。 切片位移 (Fragment Offset) - 13 bits本數(shù)據(jù)包所含的切片在所屬原始完整數(shù)據(jù)包的位移單位：8 字節(jié)；最大：8192 4.2.1 IP報(bào)文格式報(bào)文格式 存活時(shí)間 (Time-to-Live，TTL) - 8 bits限制數(shù)據(jù)包在子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存活的時(shí)間 (秒) ，最大 255 秒每次跳躍，路由器會(huì)減去時(shí)間，直到減到 0 時(shí)丟棄實(shí)作上多采用跳躍計(jì)數(shù) (hop count)，每次跳躍減 1

21、 協(xié)議 (Protocol) - 8 bits協(xié)議編號(hào)，例如 TCP、UDP等，參見RFC 1700 4.2.1 IP報(bào)文格式報(bào)文格式 包頭校驗(yàn)和 (Header Checksum) - 16 bits只檢查包頭 源地址 (Source Address) - 32 bits 目的地址 (Destination Address) - 32 bits 選項(xiàng)（option） 4.2.2 IP地址地址IPIP地址地址 因特網(wǎng)采用一種全局通用的地址格式，為全網(wǎng)的每一網(wǎng)絡(luò)和每一臺(tái)主機(jī)的每一個(gè)端口都分配一個(gè)唯一的地址 IP地址。 IPv4-32bit/IPv6-128bit。 每個(gè)IP地址都是成對(duì)的（net

22、id，hostid）。 同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)使用netid相同IP地址。 同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)使用netid相同IP地址。4.2.2 IP地址地址北北 大大 街街東大街東大街住戶住戶1住戶住戶n住戶住戶1住戶住戶m地址：北地址：北大街大街1號(hào)號(hào)地址地址1：北大：北大街街n號(hào)號(hào)地址地址2：東大：東大街街m號(hào)號(hào)住戶地址：住戶地址：街道地址住戶號(hào)街道地址住戶號(hào) 4.2.2 IP地址地址IP地址的幾點(diǎn)說明：地址的幾點(diǎn)說明： 指的是這個(gè)主機(jī)，只能用在開機(jī)Netid為0，指的是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。Hostid 為 255，指的是導(dǎo)引廣播，在 netid 所指的網(wǎng)絡(luò)廣播。目的地址 255.255.2

23、55.255，指的是限制廣播，在整個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)廣播。Netid 為 127，指的是環(huán)回地址，供測(cè)試自己主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，通常用 4.2.2 IP地址地址子網(wǎng)編址子網(wǎng)編址為什么要用子網(wǎng)編址為什么要用子網(wǎng)編址IP地址浪費(fèi)，因此可以借用地址浪費(fèi)，因此可以借用hostid中的中的部分作為部分作為subnetid，使多個(gè)物理子網(wǎng)絡(luò)，使多個(gè)物理子網(wǎng)絡(luò)共享一個(gè)網(wǎng)絡(luò)前綴。共享一個(gè)網(wǎng)絡(luò)前綴。子網(wǎng)編址的實(shí)質(zhì)子網(wǎng)編址的實(shí)質(zhì)IP地址地址netidsubnetidhostid通過通過netid和和subnetid來識(shí)別一個(gè)子網(wǎng)。來識(shí)別一個(gè)子網(wǎng)。4.2.2 IP地址地址子網(wǎng)掩碼：子網(wǎng)掩碼：32bit，識(shí)別 ne

24、tid 與 subnet 的相關(guān)位為 1，其余位為 0。IP 地址與子網(wǎng)掩碼做 AND 邏輯運(yùn)算的結(jié)果，為子網(wǎng)編址情況下的網(wǎng)絡(luò)地址。例如：例如：8 主機(jī)，子網(wǎng)掩碼 ，則 AND 運(yùn)算后得到 網(wǎng)絡(luò) 5主機(jī)，子網(wǎng)掩碼 ，則 AND 運(yùn)算后得到 網(wǎng)絡(luò)4.2.2 IP地址地址 各類IP地址分配不均。 思想：分配剩余的等級(jí) C 網(wǎng)絡(luò)為可變長度的區(qū)塊無類域間路由（無類域間路由（CIDRCIDR）起始地址起始地址結(jié)束結(jié)束地區(qū)地區(qū)數(shù)量數(shù)量194.0.0

25、.055歐洲歐洲32M55北美北美32M55中南美中南美32M55亞洲亞洲、大洋洲、大洋洲32M55保留保留320M4.2.2 IP地址地址 采用無類型和子網(wǎng)編址的好處降低網(wǎng)絡(luò)擁塞、可以支持不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、可以處理技術(shù)上的限制、安全性、減低廣播造成的中斷、容易管理。 Internet編址方法的缺陷IP地址指明了主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接，如果主機(jī)移動(dòng)，改變了接入的網(wǎng)絡(luò)，源IP地址將不能標(biāo)識(shí)新的網(wǎng)絡(luò)連接。移動(dòng)

26、IP4.2.3 ARP協(xié)議協(xié)議ARPARP協(xié)議協(xié)議Host nameIP地址MAC地址ABDNSARP為何要進(jìn)行地址的轉(zhuǎn)換為何要進(jìn)行地址的轉(zhuǎn)換 IP地址是網(wǎng)絡(luò)層地址，將數(shù)地址是網(wǎng)絡(luò)層地址，將數(shù)據(jù)包交給目的主機(jī)，還必須據(jù)包交給目的主機(jī)，還必須通過鏈路層組裝成通過鏈路層組裝成MAC幀幀發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。必須再發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。必須再IP地址地址和和MAC地址之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換地址之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換4.2.3 ARP協(xié)議協(xié)議 ARP步驟(2)回應(yīng)回應(yīng)(1)廣播詢問廣播詢問IP地址到MAC地址的轉(zhuǎn)換由地址解析協(xié)議（ARP）完成。每個(gè)主機(jī)都有ARP高速緩存，存有IP地址（不是本主機(jī)的IP地址）到物理地址的映射表。對(duì)于不在ARP

27、高速緩存中的IP地址，自動(dòng)啟動(dòng)ARP過程。4.2.4 ICMP協(xié)議協(xié)議ICMPICMP協(xié)議協(xié)議功能：在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生異常時(shí)，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供通知源站點(diǎn)采取措施避免或糾正問題的途徑。ICMP報(bào)文雖然封裝IP數(shù)據(jù)包中，但仍然屬于IP層協(xié)議。ICMP報(bào)文格式類型類型代碼代碼校驗(yàn)和校驗(yàn)和此字段不同報(bào)文不同處理此字段不同報(bào)文不同處理原始原始IP數(shù)據(jù)包的首部前數(shù)據(jù)包的首部前64bit的報(bào)文的報(bào)文4.2.4 ICMP協(xié)議協(xié)議四四互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 三三TCP/IPTCP/IP參考模型參考模型一一網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)二二OSI參考模型參考模型五五互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)傳傳輸層協(xié)議輸層協(xié)議5 互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議5.1 傳輸層協(xié)議概述傳輸層協(xié)議概述 傳輸層協(xié)議傳輸層協(xié)議 TCP/IP TCP/IP的傳輸層有兩個(gè)不同的協(xié)議的傳輸層有兩個(gè)不同的協(xié)議,