計算機網(wǎng)絡(luò)-2013ch7互連與ip協(xié)議

主講教E-Mail 2013–2014

37-38PAGE311-本講內(nèi)網(wǎng)際協(xié)議IP 和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NATICMPARP協(xié)議與RARP1.1IP數(shù)據(jù)一個IP數(shù)據(jù)報由首部和數(shù)據(jù)首部的前一部分是固定長度，共20字節(jié)，是所IP數(shù)據(jù)報必須具有的。首部數(shù)首部數(shù)據(jù)部分IPIP數(shù)據(jù)發(fā) DTRC未比特 DTRC未首部首部總長標(biāo)識標(biāo)片偏協(xié)議首部檢驗源地目的地可選字段（長度可變填充 可部首部數(shù)首部數(shù)據(jù)部分IPIP數(shù)據(jù)發(fā) DTRC未比特 DTRC未首部首部總長標(biāo)識標(biāo)片偏協(xié)議首部檢驗源地目的地可選字段（長度可變填充 部首部數(shù)據(jù)部分首部數(shù)據(jù)部分IPIP數(shù)據(jù) DTRC未比特 DTRC未首部首部總長標(biāo)識標(biāo)片偏協(xié)議首部檢驗源地目的地可選字段（長度可變填充 可部首部數(shù)據(jù)部分首部數(shù)據(jù)部分IPIP數(shù)據(jù) DTRC未比特 DTRC未總長總長部源地首部檢驗源地首部檢驗議協(xié)片偏標(biāo)識標(biāo)目目的地可 可選字段（長度可變 填部數(shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分版本——4bit，指IP協(xié)議的版本 DTRC未比特 DTRC未總長首部比特 總長首部源地首部檢驗源地首部檢驗議協(xié)片偏標(biāo)識標(biāo)目的地可 可選字段（長度可目的地部

數(shù) 據(jù) 部 分?jǐn)?shù)據(jù)部分9DTRC未比特 DTRC未總長首部比特 總長首部源地首部檢驗源地首部檢驗議協(xié)片偏標(biāo)識標(biāo)目的地可 可選字段（長度可目的地部數(shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分服務(wù)類型——占8bit，用來獲得更好的服務(wù) DTRC未比特 DTRC未總長總長首部源地首部檢驗源地首部檢驗議協(xié)片偏標(biāo)識標(biāo)目目的地可 可選字段（長度可變 填部數(shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分

DTRC未比特 DTRC未總長首部總長首部源地首部檢驗源地首部檢驗議協(xié)片偏標(biāo)識標(biāo)目的地可 可選字段（長度可目的地部數(shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分標(biāo)識 占16 DTRC未比特 DTRC未總長總長首部源地首部檢驗源地首部檢驗議協(xié)片偏標(biāo)識標(biāo)目目的地可 可選字段（長度可變 填部數(shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分 占3bit，目前只有前兩個比特有意義。標(biāo)志字段的最低位是MF(MoreFragment)。 MF1表示后面“還有分片”。MF0表示最后一個分片。標(biāo)志字段中間的一位是 DF0DTRC未比特 DTRC未總長比總長首部源地首部檢驗源地首部檢驗議協(xié)片偏標(biāo)識標(biāo)目的地可 可選字段（長度可目的地部數(shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分片偏移(12bit)

首IP數(shù)據(jù)報首需分?jǐn)?shù)據(jù)字

數(shù)據(jù)部分共3800字

偏移= 字節(jié)數(shù)據(jù)報片

數(shù)據(jù)報 數(shù)據(jù)報

偏移0/8

偏移1400/8

偏移2800/8DTRC未比特 DTRC未總長首部總長首部源地首部檢驗源地首部檢驗議協(xié)片偏標(biāo)識標(biāo)目的地可 可選字段（長度可目的地部數(shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分生存時間(8bit)TTL(TimeToLive)，這是為了但為了方便，現(xiàn)在都用“跳數(shù)”TTL的單位。DTRC未比特 DTRC未比部 標(biāo) 標(biāo)

總長度片偏移 生存時分

協(xié)議源地

首部檢驗?zāi)康牡乜?可選字段（長度可變 填部 協(xié)議(8bit)字段 層層網(wǎng)絡(luò) 首IP數(shù)據(jù)協(xié)議字 應(yīng)將數(shù)部分交給哪一個進 2DTRC未比特 2DTRC未總長總長首部源地首部檢驗源地首部檢驗議協(xié)片偏標(biāo)識標(biāo)目目的地可 可選字段（長度可變 填部數(shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分這里不采用CRC9 字

發(fā)送 接收1616161616161616 置為全置為全 16 字1616反16運算

16檢16…1616反碼16運算16取反16檢16

IP數(shù)據(jù)

16結(jié)16數(shù)據(jù)不參

數(shù)據(jù)若結(jié)果為若結(jié)果為0,則保否則DTRC未比特 DTRC未總長總長首部源地首部檢驗源地首部檢驗議協(xié)片偏標(biāo)識標(biāo)目目的地可 可選字段（長度可變 填部數(shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分 2013-11-IP數(shù)據(jù)報首部的可140個字增加首部的可變部分是為了增加IP數(shù)據(jù)報的功能，但這同時也使得IP數(shù)據(jù)報的首部長度3.3.2IP層轉(zhuǎn)發(fā)路由器和結(jié)點交換機有些區(qū)別網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)01網(wǎng)網(wǎng)目的主機所在的網(wǎng)下一跳路由器的地直接交付，接口直接交付，接口 鏈路

鏈路

鏈路

鏈路20 20 直聯(lián)網(wǎng)段的路由記錄：當(dāng)路由器到發(fā)往直聯(lián) 2013-11-特定主機分組轉(zhuǎn)N。若網(wǎng)絡(luò)N與此路由器直接相連，則直接站D；否則是間接交付，執(zhí)行(3)若路由表中有目的地址為D的特定送給路由表中所指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)若路由表中有到達網(wǎng)絡(luò)N的路由，則指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(5)若路由表中有一個默認路由，則將數(shù)據(jù)報傳送給路由表中所。報告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯必IP數(shù)據(jù)報的首部中沒有地方可以用來指明“下一跳路IP地址”。當(dāng)路由器收到待轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報，不是將下一跳路由器的IP地址填入IP數(shù)據(jù)報，而是送交下層網(wǎng)絡(luò)接口軟件ARP負責(zé)將下一跳路由器的IP地址轉(zhuǎn)換成硬件地址，并將此硬件地址放在MAC幀的首部，然后根據(jù)這個硬件地虛 和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 虛 的IP地2013-11- 只本地能球特網(wǎng)有對的的據(jù) 私有地址范圍 － －192.168.0.0－2013-11-

用隧道技術(shù)實現(xiàn)虛 部門

隧

部門

因特

使用 用隧道技術(shù)實現(xiàn)虛 加加密的從X到Y(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)外部源地址目的地址 部門

隧

部門

因特

使用XXY虛 （都是基于TCP/IP協(xié)議由部門A和B的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的虛擬網(wǎng)都是在同一個機構(gòu)的內(nèi)XXY虛 20IPIP地網(wǎng)絡(luò)IP硬件IP數(shù)據(jù)MAC鏈路使用尾首首TCP應(yīng)用首

2局域網(wǎng)局域網(wǎng)HA1HA1MACHA4MACHA6MAC

局域網(wǎng)局域網(wǎng)從協(xié)議棧的層次上看數(shù)據(jù)的流IPIP1→IP1→IP1→

局域網(wǎng)局域網(wǎng)IPIP1→IP1→IP1→在在

局域網(wǎng)局域網(wǎng)IPIP1→IP1→IP1→IPIP1→IP1→IP1→在IP層抽象的互聯(lián)網(wǎng)上只能看到IP數(shù)據(jù)報在IP層抽象的互聯(lián)網(wǎng)上只能看到IP數(shù)據(jù)報圖中的IP1→IP2表示從源地址IP1IP2

MAC

MACIPIP1→IP1→IP1→

MAC

MACIPIP1→IP1→IP1→

MAC

MACIPIP1→IP1→IP1→

MAC

MAC2013-11-2013-11-逆地址解析協(xié)議每一ARP高速緩存(ARPIP地址到硬件地址的映射表。A欲向BIPARP高速緩存中查看有無主機B的IP地址。，就可查出其對應(yīng)的硬件地MAC幀發(fā)往此硬件地址。是209知道主209.0.0.6的硬件地ARPARPARPARP請ARP請ARP請 A

B 00-00-C0-15-AD-BA

我是硬件地址是08-00-2B-00-EE-ARP響 A 2013-11--00-C0-15-AD-

08-00-2B-00-EE- 2013-11-ARP的報文格字 “1”代表以太 “0x0800”代表IP1 1—ARP請求2—ARP響應(yīng) 3—RARP請求 4—RARP響應(yīng)464ARP高速緩存A在發(fā)送ARP請求分組時，就將自IP地址到硬件地ARP請求分組。B收到AARP請求分組時，就AB自己ARP高速緩存中。這對主機B以后向A發(fā)送數(shù)據(jù)報時就更方便了。應(yīng)當(dāng)注意IP地址和硬件地址的映射問題。網(wǎng)上，那么就要通ARP找到一個位于本(ProxyARP)。應(yīng)當(dāng)注意從IP地址到硬件地址的解析是自動進行的，主機的用戶對這種地址解析過程是不知只要主機或路由器要和本網(wǎng)絡(luò)上的另一個已知IP地址的主機或路由器進行通信，ARP協(xié)議就會自動地將該IP地址解析為鏈路層所什么我使用硬件地址進行通連接IP地址，它ARP來尋找某個路由器或主機逆地址解析協(xié)議地址的IP地址。這種主機往往是無盤工作站。協(xié)議目前已很少使Ethernet:0800.0020.1111IP=Ethernet:Ethernet:IP:2013-11-物與3.5使用ICMP(InternetControlMessageProtocol)。報的IP數(shù)據(jù)報發(fā)送出去。ICMP報文的格類代檢驗（這類代檢驗（這4個字節(jié)取決于ICMP報文的類型ICMP的數(shù)據(jù)部分（長度取決于類型都是一樣

IP數(shù)據(jù)ICMP報文（5種ICMP差錯報告超源站重定向（改變路由）ICMP差錯控制報文的數(shù)據(jù)字段IP數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)收收到IPICMP差錯報告報裝入ICMP報文的IP數(shù)據(jù)ICMP差錯報告首8字IP首ICMP8字8字IP數(shù)據(jù)首IP數(shù)據(jù)ICMPICMP差錯片都ICMP差錯報告報文。對具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的數(shù)ICMP差錯報告報文。(PacketInterNet用來測試兩個主機之間的連通性 使用ICMP回送請求與回送回 是應(yīng)用層直接使用網(wǎng)絡(luò)層ICMP的例子，它沒有通過層的TCP或復(fù)習(xí)與預(yù)：5.3.1,