TCPIP網(wǎng)絡(luò)層課件講解

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：

IP地址的層次結(jié)構(gòu)和分類(lèi)

；如何進(jìn)行子網(wǎng)劃分

；

ARP的工作原理及使用；

RARP的原理;

IP數(shù)據(jù)報(bào)的作用、格式及主要字段的功能；

IP數(shù)據(jù)報(bào)的封裝、分片與重組；IP數(shù)據(jù)報(bào)在傳遞過(guò)程中的差錯(cuò)與控制處理；

ICMP的功能；

IPv6數(shù)據(jù)報(bào)的格式及主要字段的功能。第7章TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.1網(wǎng)絡(luò)層功能概述7.1.1網(wǎng)絡(luò)層的作用DCE1DCE2DCE3DCE5DCE4DTE1DTE2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.1網(wǎng)絡(luò)層功能概述網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層傳輸層表示層會(huì)話層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層傳輸層表示層會(huì)話層應(yīng)用層物理層路由器數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2.1IP協(xié)議7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層

1.IPv4數(shù)據(jù)報(bào)格式首部版本號(hào)標(biāo)記生命期用戶(hù)協(xié)議標(biāo)志服務(wù)類(lèi)型總長(zhǎng)度分段偏移填充報(bào)頭檢驗(yàn)和源地址目的地址選擇項(xiàng)首部長(zhǎng)度數(shù)據(jù)部分固定部分可變部分04816192431比特

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層2.IP數(shù)據(jù)報(bào)的封裝、分片和重組IP報(bào)頭數(shù)據(jù)MAC幀頭IP數(shù)據(jù)報(bào)作為MAC幀的數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)碼幀頭封裝IP數(shù)據(jù)報(bào)MAC數(shù)據(jù)幀IP數(shù)據(jù)報(bào)的封裝（1）IP數(shù)據(jù)報(bào)的封裝

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層（2）IP數(shù)據(jù)報(bào)的分片

在IP層下面的每一種數(shù)據(jù)鏈路層都有其自己的幀格式，其中包括幀格式中的數(shù)據(jù)字段的最大長(zhǎng)度，稱(chēng)為最大傳輸單元MTU（MaximumTransferUnit）。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層（3）IP數(shù)據(jù)報(bào)的重組

在最終的目的主機(jī)上將接收到的所有分片進(jìn)行重新組裝的過(guò)程就是IP數(shù)據(jù)報(bào)重組。這時(shí)要根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)的標(biāo)識(shí)、偏移、標(biāo)志等字段將分段的各個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)重新組裝成完整的原始數(shù)據(jù)報(bào)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層3．IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)（1）源路由選項(xiàng)源路由是指IP數(shù)據(jù)報(bào)穿越互聯(lián)網(wǎng)所經(jīng)過(guò)的路徑是由源主機(jī)指定的。源路由選項(xiàng)分為兩類(lèi)：①?lài)?yán)格源路由選項(xiàng)：規(guī)定IP數(shù)據(jù)報(bào)要經(jīng)過(guò)路徑上的每一個(gè)路由器，不允許更改源主機(jī)規(guī)定好的路由。②松散源路由選項(xiàng)：只給出IP數(shù)據(jù)報(bào)必須經(jīng)過(guò)的一些“要點(diǎn)”，并不給出一條完整的路徑。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層（2）時(shí)間戳?xí)r間戳就是記錄IP數(shù)據(jù)報(bào)經(jīng)過(guò)每一路由器時(shí)的當(dāng)?shù)貢r(shí)間。時(shí)間采用格林威治時(shí)間表示，以ms為單位。時(shí)間戳選項(xiàng)提供了IP數(shù)據(jù)報(bào)傳輸過(guò)程中的時(shí)域參數(shù)，用于分析網(wǎng)絡(luò)吞吐率、擁塞情況、負(fù)載情況等。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層7.2.2邏輯地址與物理地址

每一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有其真實(shí)的物理地址。物理地址通常由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的生產(chǎn)廠家直接燒入設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口卡的EPROM中，它存儲(chǔ)的是傳輸數(shù)據(jù)時(shí)真正用來(lái)標(biāo)識(shí)發(fā)出數(shù)據(jù)的源端設(shè)備和接收數(shù)據(jù)的目的端設(shè)備的地址。也就是說(shuō)，在網(wǎng)絡(luò)底層的物理傳輸過(guò)程中，是通過(guò)物理地址來(lái)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的，這個(gè)物理地址一般是全球惟一的。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層當(dāng)數(shù)據(jù)需要跨越互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，使用邏輯地址標(biāo)識(shí)位于遠(yuǎn)程目的地的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的邏輯位置。通過(guò)使用邏輯地址，可以定位遠(yuǎn)程的結(jié)點(diǎn)。邏輯地址（如IP地址）則是第3層地址，所以有時(shí)又被稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)地址，該地址是隨著設(shè)備所處網(wǎng)絡(luò)位置不同而變化的，即設(shè)備從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)被移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其IP地址也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生改變。也就是說(shuō)，IP地址是一種結(jié)構(gòu)化的地址，可以提供關(guān)于主機(jī)所處的網(wǎng)絡(luò)位置信息。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層7.2.3

IP地址網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)主機(jī)號(hào)321．IP地址的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)與表示

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A類(lèi)地址host-id16bitB類(lèi)地址C類(lèi)地址011host-id8bitD類(lèi)地址1

1

1

0多播地址E類(lèi)地址保留為今后使用1

1

1

1

001

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)最大第一個(gè)最后一個(gè)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)別網(wǎng)絡(luò)數(shù)可用的可用的中最大的網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)數(shù)

A126(27–2)112616,777,214B16,384(214)128.0191.25565,534C2,097,152(221)192.0.0223.255.255254A、B、C類(lèi)的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)和可容納的主機(jī)數(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層2．保留IP地址00000000000000000000000000000000本機(jī)00¨¨00主機(jī)本網(wǎng)中的主機(jī)11111111111111111111111111111111局域網(wǎng)中的廣播網(wǎng)絡(luò)1111111¨¨¨¨1111111對(duì)一個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)的廣播

127任意值回送地址

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層3．公用地址和私有地址

公有IP地址是惟一的，因?yàn)楣蠭P地址是全局的和標(biāo)準(zhǔn)的，所以沒(méi)有任何兩臺(tái)連到公共網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)擁有相同的IP地址。所有連接Internet的主機(jī)都遵循此規(guī)則，公有IP地址是從Internet服務(wù)供應(yīng)商（ISP）或地址注冊(cè)處獲得的。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層

10.0.0.0～10.255.255.255(A類(lèi))172.16.0.0～172.31.255.255(B類(lèi))192.168.0.0～192.168.255.255(C類(lèi))私有IP地址

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層4．子網(wǎng)劃分的基本概念子網(wǎng)地址部分主機(jī)地址部分子網(wǎng)地址部分網(wǎng)絡(luò)地址部分網(wǎng)絡(luò)地址部分主機(jī)地址部分網(wǎng)絡(luò)地址劃分子網(wǎng)后的網(wǎng)絡(luò)地址

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層5．子網(wǎng)劃分的方法在子網(wǎng)劃分時(shí)，首先要明確劃分后所要得到的子網(wǎng)數(shù)量和每個(gè)子網(wǎng)中所要擁有的主機(jī)數(shù)，然后才能確定需要從原主機(jī)位借出的子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)位數(shù)。原則上，根據(jù)全“0”和全“1”IP地址保留的規(guī)定，子網(wǎng)劃分時(shí)至少要從主機(jī)位的高位中選擇兩位作為子網(wǎng)絡(luò)位，而只要能保證保留兩位作為主機(jī)位，A、B、C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)最多可借出的子網(wǎng)絡(luò)位是不同的，A類(lèi)可達(dá)22位、B類(lèi)為14位，C類(lèi)則為6位。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層6．子網(wǎng)劃分的優(yōu)越性

引入子網(wǎng)劃分技術(shù)可以有效提高IP地址的利用率，從而可節(jié)省寶貴的IP地址資源。在該例子中，假設(shè)沒(méi)有子網(wǎng)劃分技術(shù)，則至少需要申請(qǐng)3個(gè)C類(lèi)地址，這樣IP地址的使用率僅達(dá)11.81%，而浪費(fèi)率則高達(dá)88.19%；采用子網(wǎng)劃分技術(shù)后，盡管第1個(gè)和最后1個(gè)子網(wǎng)也是不可用的，并且在每個(gè)子網(wǎng)中又留出了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)地址和廣播地址，但I(xiàn)P地址的利用率卻可以提高到71%。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層7．子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼通常與IP地址配對(duì)出現(xiàn)，其功能是告知主機(jī)或路由器設(shè)備，IP地址的哪一部分代表網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分，哪一部分代表主機(jī)號(hào)部分。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層劃分位數(shù)子網(wǎng)掩碼23456255.255.255.192255.255.255.224255.255.255.240255.255.255.248255.255.255.252C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行子網(wǎng)劃分后的子網(wǎng)掩碼

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層8．IP地址的規(guī)劃與分配靜態(tài)分配動(dòng)態(tài)分配

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層9．默認(rèn)網(wǎng)關(guān)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)是與源主機(jī)所處網(wǎng)段相連接的路由器接口的IP地址。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址必須處在和源主機(jī)相同的網(wǎng)段中。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層

為使設(shè)備之間能夠互相通信，源設(shè)備需要目的設(shè)備的IP地址和MAC地址。當(dāng)一臺(tái)設(shè)備試圖與另一臺(tái)已知IP地址的設(shè)備通信時(shí)，它必須確定對(duì)方的MAC地址。使用TCP/IP協(xié)議集中的地址解析協(xié)議（ARP）可以自動(dòng)獲得MAC地址。ARP協(xié)議允許主機(jī)根據(jù)IP地址查找MAC地址。7.2.4地址解析協(xié)議

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層1．子網(wǎng)內(nèi)ARP解析F0/0192.168.1.1F0/1192.168.2.1T0192.168.3.1網(wǎng)絡(luò)1:192.168.1.0主機(jī)1192.168.1.2主機(jī)3192.168.1.4主機(jī)2網(wǎng)絡(luò)3:192.168.3.0網(wǎng)絡(luò)3:192.168.2.0主機(jī)4192.168.2.2主機(jī)6192.168.2.4主機(jī)5主機(jī)20主機(jī)21

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層2．子網(wǎng)間ARP解析源主機(jī)和目的主機(jī)不在同一網(wǎng)絡(luò)中，例如主機(jī)1向主機(jī)4發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)，假定主機(jī)4的IP地址為192.168.2.2。這時(shí)若繼續(xù)采用ARP廣播方式請(qǐng)求主機(jī)4的MAC地址是不會(huì)成功的，因?yàn)榈?層廣播（在此為以太網(wǎng)幀的廣播）是不可能被第3層設(shè)備路由器轉(zhuǎn)發(fā)的。于是需要采用一種被稱(chēng)為代理ARP（proxyARP）的方案，即所有目的主機(jī)不與源主機(jī)在同一網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)報(bào)均會(huì)被發(fā)給源主機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，由默認(rèn)網(wǎng)關(guān)來(lái)完成下一步的數(shù)據(jù)傳輸工作。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層7.2.5反地址解析協(xié)議

反向地址解析協(xié)議（RARP）把MAC地址綁定到IP地址上。這種綁定允許一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在把數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或工作站可能知道自己的MAC地址，但是不知道自己的IP地址。設(shè)備發(fā)送RARP請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)RARP服務(wù)器出面來(lái)應(yīng)答RARP請(qǐng)求，RARP服務(wù)器有一個(gè)事先做好的從工作站硬件地址到IP地址的映射表，當(dāng)收到RARP請(qǐng)求分組后，RARP服務(wù)器就從這張映射表中查出該工作站的IP地址，然后寫(xiě)入RARP響應(yīng)分組，發(fā)回給工作站。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層7.2.6

ICMP首部ICMP報(bào)文0數(shù)據(jù)部分檢驗(yàn)和類(lèi)型代碼（這4個(gè)字節(jié)取決于ICMP報(bào)文的類(lèi)型）81631IP數(shù)據(jù)報(bào)前4個(gè)字節(jié)都是一樣的ICMP的數(shù)據(jù)部分（長(zhǎng)度取決于類(lèi)型）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層7.2.7

IP多播和IGMP1．IP多播的概念I(lǐng)P多播具有以下特點(diǎn):（1）多播使用組地址IP地址中D類(lèi)地址支持多播，地址范圍為224.0.0.0到239.255.255.255。D類(lèi)地址可用來(lái)標(biāo)識(shí)各個(gè)主機(jī)組的共用28比特，因此可以標(biāo)識(shí)228個(gè)多播組。多播地址只能用于目的地址，而不能用于源地址。（2）永久組地址

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層（3）動(dòng)態(tài)的組成員主機(jī)組中的成員是動(dòng)態(tài)的。臨時(shí)組地址則是在每一次使用前都必須創(chuàng)建主機(jī)組。（4）使用硬件進(jìn)行多播IANA擁用的以太網(wǎng)多播地址的范圍是從01-00-5e-00-00-00到01-00-5e-7f-ff-ff。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層2．Internet組管理協(xié)議（IGMP）

Internet組管理協(xié)議（IGMP，InternetGroupManagementProtocol）是在多播環(huán)境下使用的協(xié)議，它位于網(wǎng)絡(luò)層。IGMP用來(lái)幫助多播路由器識(shí)別加入到一個(gè)多播組的成員主機(jī)。IGMP使用IP數(shù)據(jù)報(bào)傳遞其報(bào)文（即IGMP報(bào)文加上IP首部構(gòu)成IP數(shù)據(jù)報(bào)），向IP提供服務(wù)。不要把IGMP看成一個(gè)單獨(dú)的協(xié)議，而看做整個(gè)網(wǎng)際協(xié)議（IP）的一個(gè)組成部分。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.3路由與路由協(xié)議7.3.1路由與路由表

所謂路由是指為到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)所進(jìn)行的最佳路徑選擇，路由是網(wǎng)絡(luò)層最重要的功能。在網(wǎng)絡(luò)層完成路由功能的設(shè)備被稱(chēng)為路由器，路由器是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層功能的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.3路由與路由協(xié)議7.3.2靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由所謂靜態(tài)路由是指網(wǎng)絡(luò)管理員根據(jù)其所掌握的網(wǎng)絡(luò)連通信息以手工配置方式創(chuàng)建的路由表表項(xiàng)。動(dòng)態(tài)路由是指路由協(xié)議通過(guò)自主學(xué)習(xí)而獲得的路由信息，通過(guò)在路由器上運(yùn)行路由協(xié)議并進(jìn)行相應(yīng)的路由協(xié)議配置即可保證路由器自動(dòng)生成并維護(hù)正確的路由信息。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.3路由與路由協(xié)議7.3.3路由協(xié)議

在網(wǎng)絡(luò)層用于動(dòng)態(tài)生成路由表信息的協(xié)議被稱(chēng)為路由協(xié)議，路由協(xié)議使得網(wǎng)絡(luò)中的路由設(shè)備能夠相互交換網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，從而在內(nèi)部生成關(guān)于網(wǎng)絡(luò)連通性的映像（Map）并由此計(jì)算出到達(dá)不同目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑或確定相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)端口。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv67.4.1IPv6概述

IPv6采用128位地址長(zhǎng)度，幾乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6實(shí)際可分配的地址，整個(gè)地球的每平方米面積上仍可分配1000多個(gè)地址。在IPv6的設(shè)計(jì)過(guò)程中除了解決了地址短缺問(wèn)題以外，還考慮了在IPv4中解決不好的其它問(wèn)題，主要有端到端IP連接、服務(wù)質(zhì)量（QoS）、安全性、多播、移動(dòng)性、即插即用等。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv6IPv6與IPv4相比，有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：1.更大的地址空間2.更小的路由表3.增強(qiáng)的組播支持以及對(duì)流的支持4.支持即插即用5.更高的安全性

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv67.4.2IPv6數(shù)據(jù)報(bào)格式基本首部擴(kuò)展首部1擴(kuò)展首部N數(shù)據(jù)部分選項(xiàng)有效載荷IPv6數(shù)據(jù)報(bào)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv61.IPv6數(shù)據(jù)報(bào)的基本報(bào)頭版本通信流類(lèi)別流標(biāo)號(hào)有效載荷長(zhǎng)度下一個(gè)報(bào)頭源地址（12bBit）IPv6數(shù)據(jù)報(bào)基本報(bào)頭格式跳數(shù)限制目的地址（128bit）擴(kuò)展首部／數(shù)據(jù)IPv6的有效載荷(至64KB)IPv6的基本報(bào)頭(40B)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv62.IPv6數(shù)據(jù)報(bào)的擴(kuò)展報(bào)頭IPv6將原來(lái)IPv4報(bào)頭中選項(xiàng)的功能都放在擴(kuò)展報(bào)頭中，并將擴(kuò)展報(bào)頭留給路徑兩端的源站和目的站的主機(jī)來(lái)處理，而數(shù)據(jù)報(bào)途中經(jīng)過(guò)的路由器都不處理這些擴(kuò)展報(bào)頭（只有逐跳選項(xiàng)擴(kuò)展報(bào)頭例外），這樣就大大提高了路由器的處理效率。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv67.4.3IPv6地址表示方法1.首選格式

IPv6的地址在表示和書(shū)寫(xiě)時(shí)，用冒號(hào)將128位分割成8個(gè)16位的段。每段被轉(zhuǎn)換成一個(gè)4位十六進(jìn)制數(shù)，并用冒號(hào)隔開(kāi)。這種表示方法叫冒號(hào)十六進(jìn)制表示法。

2.壓縮表示一些IPv6地址可能包含一長(zhǎng)串零位。為了便于以文本方式描述這種地址，制定了一種特殊的語(yǔ)法?！?:”的使用表示有多組16位零?！?:”只能在一個(gè)地址中出現(xiàn)一次，可用于壓縮一個(gè)地址中的前導(dǎo)、末尾或相鄰的16位零。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.內(nèi)嵌IPv4地址的IPv6地址當(dāng)處理?yè)碛蠭Pv4和IPv6結(jié)點(diǎn)的混合環(huán)境時(shí)，可以使用IPv6地址的另一種形式。即x:x:x:x:x:x:d.d.d.d，其中，“x”是IPv6地址的96位高位順序字節(jié)的十六進(jìn)制值，“d”是32位低位順序字節(jié)的十進(jìn)制值。通常，“映射IPv4的IPv6地址”以及“兼容IPv4的IPv6地址”可以采用這種表示法表示。這其實(shí)是過(guò)渡機(jī)制中使用的一種特殊表示方法。7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv6

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv67.4.4IPv6前綴IPv6地址前綴與IPv4中的CIDR相似，并寫(xiě)入CIDR表示法中。IPv6地址前綴由該表示法表示為：IPv6-address/prefix-length其中，“IPv6-address”是用上面任意一種表示法表示的IPv6地址，“prefix-length”是一個(gè)十進(jìn)制值，表示前綴由多少個(gè)最左側(cè)相鄰位構(gòu)成。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv67.4.5IPv6地址類(lèi)型（1）可聚合全球單播傳送地址（2）NSAP地址（3）IPX地址（4）站點(diǎn)本地地址（5）鏈路本地地址1.單播（Unicast）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv6任播地址是IPv6特有的地址類(lèi)型，它用來(lái)標(biāo)識(shí)一組網(wǎng)絡(luò)接口（通常屬于不同的節(jié)點(diǎn)）。路由器會(huì)將目的地址是任播地址的數(shù)據(jù)包發(fā)送給距離本地路由器最近的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。接收方只需要是一組接口中的一個(gè)即可，如移動(dòng)用戶(hù)上網(wǎng)就需要因地理位置的不同，而接入離用戶(hù)距離最近的一個(gè)接收站，這樣才可以使移動(dòng)用戶(hù)在地理位置上不受太多的限制。2.任播（Anycast）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.組播（Multicast）所謂組播是指一個(gè)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的單個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)能被特定的多個(gè)目的節(jié)點(diǎn)接收到。在IPv4中組播地址的最高四位設(shè)為1110。在IPv6網(wǎng)絡(luò)中，組播地址也有特定的前綴來(lái)標(biāo)識(shí)，其最高為前8位為1。

7.4下一代的網(wǎng)際協(xié)議IPv6

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.5技能訓(xùn)練7.5.1技能訓(xùn)練1：B類(lèi)地址子網(wǎng)劃分假設(shè)申請(qǐng)了一個(gè)B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)地址150.193.0.0，至少需要50個(gè)用路由器連接的子網(wǎng)絡(luò)，并且每個(gè)子網(wǎng)上最少應(yīng)該能夠處理750臺(tái)主機(jī)。確定需要從地址的主機(jī)部分借的位數(shù)以及留下來(lái)作為主機(jī)地址的位數(shù)?，F(xiàn)在使用這些子網(wǎng)中的6個(gè)，并為將來(lái)的發(fā)展保留4個(gè)子網(wǎng)，不要使用第1個(gè)和最后一個(gè)子網(wǎng)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.5技能訓(xùn)練7.5.2技能訓(xùn)練2：ARP命令的使用1．顯示高速Cache中的ARP表

使用命令“ARP–a”可以顯示高速Cache中的ARP表。如果高速Cache中的ARP表為空，則輸出的結(jié)果為“NOARPEntriesFound”；如果ARP表中存在IP地址和MAC的映射關(guān)系，則顯示該映射關(guān)系。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2．添加ARP動(dòng)態(tài)表項(xiàng)可以利用Ping命令向一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送消息，來(lái)將這個(gè)站點(diǎn)IP地址與MAC地址的映射關(guān)系加入到ARP表中。再次使用命令“ARP–a”，觀察ARP表有無(wú)變化。3．添加ARP靜態(tài)表項(xiàng)通過(guò)“arp–sinet_addr

eth_addr”命令，可以將IP地址與MAC地址的映射關(guān)系手工加入到ARP表中。其中“inet_addr”為IP地址，“eth_addr”為與其對(duì)應(yīng)的MAC地址。靜態(tài)表項(xiàng)不會(huì)自動(dòng)從ARP表刪除，直到人為刪除或關(guān)機(jī)。執(zhí)行命令“arp-s108.10.11100-0A-E6-DF-F3-74”。7.5技能訓(xùn)練

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4．刪除ARP表項(xiàng)無(wú)論是動(dòng)態(tài)表項(xiàng)還是靜態(tài)表項(xiàng)，都可以通過(guò)命令“arp–dinet_addr”刪除，如執(zhí)行命令“arp–d10.8.10.112”。再次使用命令“ARP–a”，觀察ARP表有無(wú)變化。7.5技能訓(xùn)練

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