计算机网络_网络层04

1、计计算算机机网网络络第第 4 4 章章 网网络络层层四四计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络2课程回顾课程回顾1 1、子网掩码的作用。、子网掩码的作用。2 2、默认子网掩码的格式。、默认子网掩码的格式。3 3、子网划分方法以及相关的计算。、子网划分方法以及相关的计算。4 4、理解数据报在子网中的转发过程。、理解数据报在子网中的转发过程。5 5、计算：根据个人电脑的、计算：根据个人电脑的IPIP地址和子网掩码进行地址和子网掩码进行运算，求出该运算，求出该IPIP地址所属的网络地址、广播地地址所属的网络地址、广播地址、址、IPIP地址范围。地址范围。6、一个一个B类地址的子网掩码是类地址的子网

2、掩码是255.255.255.224，可以得出可以得出多少多少个子网个子网【分析】【分析】B类类网网络络的的默认默认子网掩码子网掩码的网络号为的网络号为16位位，子网号子网号占占11位，可以划分位，可以划分2048个子网个子网【答案】【答案】2048计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络3课程回顾课程回顾7 7、在某一个子网中，给在某一个子网中，给4台主机分配台主机分配IP地址（子网地址（子网掩码均为掩码均为255.255.255.224），其中一台因），其中一台因IP地址分地址分配不当而存在通信故障，这一台主机配不当而存在通信故障，这一台主机IP地址为（地址为（ ）A.200.10.1.6

3、0B.200.10.1.65C.200.10.1.70D.200.10.1.75【分析】【分析】A与其他三台主机不在同一网段内与其他三台主机不在同一网段内【答案】【答案】A计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络4计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络4ARP缓存的建立缓存的建立 nA ping BA ping B，A ping CA ping C；之后，；之后，A A、B B、C C上的上的ARPARP缓缓存的内容分别是什么？存的内容分别是什么？A主机：Bip-Bmac;R0/0ipR0/0macB主机：Aip-Amac;C主机：R0/1ip-R0/1macR0/0：Aip-AmacR0/

4、1：Cip-Cmac计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络5计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络5练习练习n如图所示的拓扑以及如表所示可如图所示的拓扑以及如表所示可能的能的 IP IP 地址列表，请分配适当的地址列表，请分配适当的 IP IP 地址和子网掩码到地址和子网掩码到 Router0 Router0 的的接口，必须满足每个网络的主机要接口，必须满足每个网络的主机要求，同时尽可能减少未使用的求，同时尽可能减少未使用的 IP IP 地址数目。地址数目。10.3.159.103/1710.0.0.68/2310.2.4.216/2210.0.10.6/2910.0.2.115/2410

5、.0.4.2/26Fa0/0:10.0.4.2 255.255.255.192Fa0/1:10.0.2.115 255.255.255.0Fa1/0:10.0.0.68 255.255.254.0计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络6128.30.33.10目的网络地址目的网络地址子网掩码子网掩码下一跳下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口接口 0接口接口 1R2128.30.33.13H1子网子网1： 网络地址网络地址 128.30.33.0 子网掩码子网掩码

6、255.255.255.128128.30.33.130R1 的路由表（未给出默认路由器）的路由表（未给出默认路由器）R11R2子网子网2：网络地址：网络地址 128.30.33.128 子网掩码子网掩码 255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子网子网3：网络地址：网络地址 128.30.36.0 子网掩码子网掩码 255.255.255.0128.30.36.12已知互联网和路由器已知互联网和路由器 R1 中的路由表。主机中的路由表。主机 H1 向向 H2 发送分组。试描述发送分组。试描述 R1 收到收到 H1 向

7、向 H2 发送的分组后查发送的分组后查找路由表的过程。找路由表的过程。 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络7课程目标课程目标掌握以下内容：掌握以下内容：1、无分类编址、无分类编址CIDR（构造超网）。（构造超网）。2、网络前缀、最长前缀匹配、使用二叉线索查找、网络前缀、最长前缀匹配、使用二叉线索查找路由表。路由表。3、网际控制报文协议、网际控制报文协议ICMP。4、Ping应用案例。应用案例。了解并熟悉一下内容：了解并熟悉一下内容：1、使用科来网络分析系统捕获数据包的分析。请、使用科来网络分析系统捕获数据包的分析。请提前使用该软件。提前使用该软件。计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络

8、8 划分子网在一定程度上缓解了因特网在发展中划分子网在一定程度上缓解了因特网在发展中遇到的困难。然而在遇到的困难。然而在 1992 1992 年因特网仍然面临三个年因特网仍然面临三个必须尽早解决的问题，这就是：必须尽早解决的问题，这就是：n B B 类地址在类地址在 1992 1992 年已分配了近一半，眼看就要年已分配了近一半，眼看就要在在 1994 1994 年年 3 3 月全部分配完毕！月全部分配完毕！n 因特网主干网上的路由表中的项目数急剧增长因特网主干网上的路由表中的项目数急剧增长（从几千个增长到几万个）。（从几千个增长到几万个）。n 整个整个 IPv4 IPv4 的地址空间最终将全

9、部耗尽。的地址空间最终将全部耗尽。4.3.3 无分类编址无分类编址 CIDR1. 网络前缀网络前缀 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络9n1987 年，年，RFC 1009 就指明了在一个划分子网就指明了在一个划分子网的网络中可同时使用几个不同的子网掩码。的网络中可同时使用几个不同的子网掩码。n使用使用变长子网掩码变长子网掩码 VLSM (Variable Length Subnet Mask)可进一步提高可进一步提高 IP 地址资源的利地址资源的利用率。用率。n在在 VLSM 的基础上又进一步研究出无分类编址的基础上又进一步研究出无分类编址方法，它的正式名字是方法，它的正式名字是无分类

10、域间路由选择无分类域间路由选择 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。 IP 编址问题的演进编址问题的演进 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络10nCIDR 消除了传统的消除了传统的 A 类、类、B 类和类和 C 类地址以类地址以及划分子网的概念，因而可以更加有效地分配及划分子网的概念，因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空间。的地址空间。nCIDR使用各种长度的使用各种长度的“网络前缀网络前缀”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。来代替分类地址中的网络号和子网号。nIP 地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了地址从

11、三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址。两级编址。 CIDR 最主要的特点最主要的特点 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络11n无分类的两级编址的记法是：无分类的两级编址的记法是： IPIP地址地址:=:=, , (4-3) (4-3) nCIDR CIDR 还使用还使用“斜线记法斜线记法”(slash notation)(slash notation)，它又称为它又称为CIDRCIDR记法，即在记法，即在 IP IP 地址前加上一个斜地址前加上一个斜线线“/ /”，然后写上网络前缀所占的位数（这个数，然后写上网络前缀所占的位数（这个数值对应于三级编址中子网掩码中值对应于三级编址中子网

12、掩码中 1 1 的个数）。的个数）。nCIDR CIDR 把网络前缀都相同的连续的把网络前缀都相同的连续的 IP IP 地址组成地址组成“CIDR CIDR 地址块地址块”。 无分类无分类的两级编址的两级编址 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络12CIDR 地址块地址块 n128.14.32.0/20 128.14.32.0/20 表示的地址块共有表示的地址块共有 2 212 12 个地址（因为个地址（因为斜线后面的斜线后面的 20 20 是网络前缀的位数是网络前缀的位数，所以这个地址的主，所以这个地址的主机号是机号是 12 12 位）。位）。n这个地址块的起始地址是这个地址块的起始地址

13、是 128.14.32.0128.14.32.0。n在不需要指出地址块的起始地址时，也可将这样的地址在不需要指出地址块的起始地址时，也可将这样的地址块简称为块简称为“/20 /20 地址块地址块”。n128.14.32.0/20 128.14.32.0/20 地址块的最小地址：地址块的最小地址：128.14.32.0128.14.32.0n128.14.32.0/20 128.14.32.0/20 地址块的最大地址：地址块的最大地址：128.14.47.255128.14.47.255n全全 0 0 和全和全 1 1 的主机号地址一般不使用。的主机号地址一般不使用。128.14.32.0/20

14、128.14.32.0/201000 0000 0000 1110 1000 0000 0000 1110 00100010 0000 0000 0000 0000 0000 0000最小地址最小地址1000 0000 0000 1110 1000 0000 0000 1110 00100010 1111 1111 1111 1111 1111 1111最大地址最大地址计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络13128.14.32.0/20 表示的地址（表示的地址（212 个地址）个地址）10000000 00001110 00100000 0000000010000000 00001110

15、00100000 0000000110000000 00001110 00100000 0000001010000000 00001110 00100000 0000001110000000 00001110 00100000 0000010010000000 00001110 00100000 0000010110000000 00001110 00101111 1111101110000000 00001110 00101111 1111110010000000 00001110 00101111 1111110110000000 00001110 00101111 11111110100

16、00000 00001110 00101111 11111111所有地址的 20 位前缀都是一样的最小地址最大地址计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络14n一个一个 CIDR CIDR 地址块可以表示很多地址，这种地地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为址的聚合常称为路由聚合路由聚合，它使得路由表中的，它使得路由表中的一个项目可以表示很多个（例如上千个）原来一个项目可以表示很多个（例如上千个）原来传统分类地址的路由。传统分类地址的路由。n路由聚合也称为路由聚合也称为构成超网构成超网(supernetting)(supernetting)。nCIDR CIDR 虽然不使用子网了，但仍然

17、使用虽然不使用子网了，但仍然使用“掩码掩码”这一名词（但不叫子网掩码）。这一名词（但不叫子网掩码）。n对于对于 /20 /20 地址块，它的掩码是地址块，它的掩码是 20 20 个连续的个连续的 1 1。 斜线记法中的数字就是掩码中斜线记法中的数字就是掩码中1 1的个数。的个数。 n见表见表4-74-7，P137 P137 路由聚合路由聚合(route aggregation) 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络15CIDR 记法的其他形式记法的其他形式 n10.0.0.0/10 可简写为可简写为 10/10，也就是把点分十进，也就是把点分十进制中低位连续的制中低位连续的 0 省略。省略

18、。n10.0.0.0/10 隐含地指出隐含地指出 IP 地址地址 10.0.0.0 的的掩码掩码是是 255.192.0.0。此掩码可表示为。此掩码可表示为 11111111 11000000 00000000 0000000025519200掩码中有 10 个连续的 1计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络16CIDR 记法的其他形式记法的其他形式 n10.0.0.0/10 10.0.0.0/10 可简写为可简写为 10/1010/10，也就是将点分，也就是将点分十进制中低位连续的十进制中低位连续的 0 0 省略。省略。n10.0.0.0/10 10.0.0.0/10 相当于指出相当于指出

19、 IP IP 地址地址 10.0.0.0 10.0.0.0 的掩码是的掩码是 255.192.0.0255.192.0.0，即，即 11111111 11000000 00000000 0000000011111111 11000000 00000000 00000000n网络前缀的后面加一个星号网络前缀的后面加一个星号 * * 的表示方法的表示方法 如如 00001010 0000001010 00* *，在星号，在星号 * * 之前是网络前之前是网络前缀，而星号缀，而星号 * * 表示表示 IP IP 地址中的主机号，可以地址中的主机号，可以是符合要求的任意值。是符合要求的任意值。计算机学

20、院计算机学院计算机网络计算机网络17构成超网构成超网 n前缀长度不超过前缀长度不超过 23 位的位的 CIDR 地址块包含了多地址块包含了多个个 C 类地址。类地址。n这些这些 C 类地址合起来就构成了超网。类地址合起来就构成了超网。nCIDR 地址块中的地址数一定是地址块中的地址数一定是 2 的整数次幂。的整数次幂。n网络前缀越短，其地址块所包含的地址数就越网络前缀越短，其地址块所包含的地址数就越多。而在三级结构的多。而在三级结构的IP地址中，划分子网是使地址中，划分子网是使网络前缀变长。网络前缀变长。 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络18举举 例例 1 1、求、求192.168.0

21、.200/26192.168.0.200/26的广播地址、网络地址和掩码。的广播地址、网络地址和掩码。 答案：答案：1 1）掩码：）掩码：255.255.255.192 255.255.255.192 2 2）每一个）每一个2626位地址的网络都有位地址的网络都有6464台主机台主机( (忽略主机号为忽略主机号为0 0和和1)1)。3 3）这个网络的地址范围是）这个网络的地址范围是第第4 4个字节：个字节：00 00000000 000000至至00 11111100 111111（0 0到到6363） 01 00000001 000000至至01 11111101 111111（6464到到

22、127127） 10 00000010 000000至至10 11111110 111111（128128到到191191） 11 00000011 000000至至11 11111111 111111（192192到到255255）地址地址192.168.0.200/26192.168.0.200/26在在192192至至255255网段中网段中网络地址是网络地址是192.168.0.192/26. 192.168.0.192/26. 广播地址广播地址 192.168.0.255 192.168.0.255 现在计算现在计算192.168.0.44/26192.168.0.44/26的网络地

23、址和广播地址。的网络地址和广播地址。（网络地址：（网络地址：192.168.0.0/26192.168.0.0/26；广播地址：；广播地址：192.168.0.63192.168.0.63）。）。 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络19CIDR 地址块划分举例地址块划分举例 因特网因特网206.0.68.0/22206.0.64.0/1864个个C类地址类地址ISP大学大学 X需要需要800个个IP一系一系二系二系三系三系四系四系206.0.71.128/26206.0.71.192/26206.0.68.0/25206.0.68.128/25206.0.69.0/25206.0.69.

24、128/25206.0.70.0/26206.0.70.64/26206.0.70.128/26206.0.70.192/26206.0.70.0/24206.0.71.0/25206.0.71.0/26206.0.71.64/26206.0.71.128/25206.0.68.0/23 单位单位 地址块地址块 二进制表示二进制表示 地址数地址数 ISP 206.0.64.0/18 11001110.00000000.01* 16384 大学大学 206.0.68.0/22 11001110.00000000.010001* 1024 一系一系 206.0.68.0/23 11001110.0

25、0000000.0100010* 512 二系二系 206.0.70.0/24 11001110.00000000.01000110.* 256 三系三系 206.0.71.0/25 11001110.00000000.01000111.0* 128 四系四系 206.0.71.128/25 11001110.00000000.01000111.1* 128计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络20CIDR 地址块划分举例地址块划分举例 因特网因特网206.0.68.0/22206.0.64.0/18ISP大学大学 X一系一系二系二系三系三系四系四系206.0.71.128/26206.0.

26、71.192/26206.0.68.0/25206.0.68.128/25206.0.69.0/25206.0.69.128/25206.0.70.0/26206.0.70.64/26206.0.70.128/26206.0.70.192/26206.0.70.0/24206.0.71.0/25206.0.71.0/26206.0.71.64/26206.0.71.128/25206.0.68.0/23这个 ISP 共有 64 个 C 类网络。如果不采用 CIDR 技术，则在与该 ISP 的路由器交换路由信息的每一个路由器的路由表中，就需要有 64 个项目。但采用地址聚合后，只需用路由聚合后的

27、 1 个项目 206.0.64.0/18 就能找到该 ISP。 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络212. 最长前缀匹配最长前缀匹配n使用使用 CIDR CIDR 时，路由表中的每个项目由时，路由表中的每个项目由“网络前网络前缀缀”和和“下一跳地址下一跳地址”组成。在查找路由表时可组成。在查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果。能会得到不止一个匹配结果。 n应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由：应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由：最长前缀匹配最长前缀匹配(longest-prefix matching)(longest-prefix matching)。n网络前缀越长，其地

28、址块就越小，因而路由就越网络前缀越长，其地址块就越小，因而路由就越具体具体(more specific) (more specific) 。n最长前缀匹配又称为最长前缀匹配又称为最长匹配最长匹配或或最佳匹配最佳匹配。 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络22最长前缀匹配举例最长前缀匹配举例学校路由器收到分组的目的地址D = 206.0.71.128路由表中的项目：206.0.68.0/22 （ISP） 206.0.71.128/25 （四系）查找路由表中的第 1 个项目AND D = 206. 0. 01000111. 128第 1 个项目 206.0.68.0/22 的掩码 M 有 22

29、 个连续的 1。M = 11111111 11111111 11111100 00000000因此只需把 D 的第 3 个字节转换成二进制。M = 11111111 11111111 11111100 00000000206. 0. 01000100. 0与 206.0.68.0/22 匹配计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络23最长前缀匹配举例最长前缀匹配举例学校路由器收到的分组的目的地址D = 206.0.71.128路由表中的项目：206.0.68.0/22 （ISP） 206.0.71.128/25 （四系）再查找路由表中的第 2 个项目AND D = 206. 0. 71. 10

30、000000第 2 个项目 206.0.71.128/25 的掩码 M 有 25 个连续的 1。M = 11111111 11111111 11111111 10000000因此只需把 D 的第 4 个字节转换成二进制。M = 11111111 11111111 11111111 10000000206. 0. 71. 10000000与 206.0.71.128/25 匹配计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络24最长前缀匹配最长前缀匹配D AND (11111111 11111111 11111100 00000000) = 206.0.68.0/22 匹配匹配D AND (111111

31、11 11111111 11111111 10000000) = 206.0.71.128/25 匹配匹配n选择两个匹配的地址中更具体的一个，即选择选择两个匹配的地址中更具体的一个，即选择最长最长前缀的地址前缀的地址。 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络253. 使用二叉线索查找路由表使用二叉线索查找路由表n当路由表的项目数很大时，怎样设法减小路由表的当路由表的项目数很大时，怎样设法减小路由表的查找时间就成为一个非常重要的问题。查找时间就成为一个非常重要的问题。 n为了进行更加有效的查找，通常是将无分类编址的为了进行更加有效的查找，通常是将无分类编址的路由表存放在一种层次的数据结构中，然

32、后自上而路由表存放在一种层次的数据结构中，然后自上而下地按层次进行查找。这里最常用的就是下地按层次进行查找。这里最常用的就是二叉线索二叉线索(binary trie)。nIP 地址中从左到右的比特值决定了从根结点逐层地址中从左到右的比特值决定了从根结点逐层向下层延伸的路径，而二叉线索中的各个路径就代向下层延伸的路径，而二叉线索中的各个路径就代表路由表中存放的各个地址。表路由表中存放的各个地址。n为了提高二叉线索的查找速度，广泛使用了各种压为了提高二叉线索的查找速度，广泛使用了各种压缩技术。缩技术。 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络26用用 5 个前缀构成的二叉线索个前缀构成的二叉线索

33、32 位的位的 IP 地址地址 唯一前缀唯一前缀01000110 00000000 00000000 00000000 010001010110 00000000 00000000 00000000 010101100001 00000000 00000000 00000000 01110110000 00000010 00000000 00000000 1011010111011 00001010 00000000 00000000 10111000011111110计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络274.4 网际控制报文协议网际控制报文协议 ICMPn为了提高为了提高 IP IP

34、数据报交付成功的机会，在网际层数据报交付成功的机会，在网际层使用了网际控制报文协议使用了网际控制报文协议 ICMP (Internet ICMP (Internet Control Message Protocol)Control Message Protocol)。nICMP ICMP 允许主机或路由器报告差错情况和提供有允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。关异常情况的报告。nICMP ICMP 不是高层协议，而是不是高层协议，而是 IP IP 层的协议。层的协议。nICMP ICMP 报文作为报文作为 IP IP 层数据报的数据，加上数据层数据报的数据，加上数据报的首部，

35、组成报的首部，组成 IP IP 数据报发送出去。数据报发送出去。 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络28ICMP 报文的格式报文的格式 首 部ICMP 报文0数 据 部 分检验和类型代码（这 4 个字节取决于 ICMP 报文的类型）81631IP 数据报前 4 个字节都是一样的ICMP 的数据部分（长度取决于类型）计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络294.4.1 ICMP 报文的种类报文的种类nICMP ICMP 报文的种类有两种，即报文的种类有两种，即 ICMP ICMP 差错报告报差错报告报文和文和 ICMP ICMP 询问报文。询问报文。 nICMP ICMP 报文的前报文的

36、前 4 4 个字节是统一的格式，共有三个字节是统一的格式，共有三个字段：即类型、代码和检验和。接着的个字段：即类型、代码和检验和。接着的 4 4 个个字节的内容与字节的内容与 ICMP ICMP 的类型有关。的类型有关。 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络30ICMP 报文报文ICMPICMP报文种类报文种类类型值类型值ICMPICMP报文的类型报文的类型差错报告报文差错报告报文3 3终点不可达终点不可达4 4源站抑制源站抑制1111时间超过时间超过1212参数问题参数问题5 5改变路由改变路由询问报文询问报文8 8或或0 0回送请求或应答回送请求或应答1313或或1414时间戳请求或回

37、答时间戳请求或回答1717或或1818地址掩码请求或回答地址掩码请求或回答1010或或9 9路由器询问或通告路由器询问或通告计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络31ICMP 差错报告报文共有差错报告报文共有 5 种种 n终点不可达终点不可达 n包括网络不可达、主机不可达、协议不可达、包括网络不可达、主机不可达、协议不可达、端口不可达、需要分片但端口不可达、需要分片但DF比特已经置比特已经置1，以及源路由失败等六种情况，代码从以及源路由失败等六种情况，代码从0到到5。n源站抑制源站抑制n当路由器或主机因拥塞而丢弃报文时，就向当路由器或主机因拥塞而丢弃报文时，就向源站发送该报文，使源站减慢发送

38、速率。源站发送该报文，使源站减慢发送速率。 n时间超过时间超过 n当路由器收到生存时间为零的数据报时，除当路由器收到生存时间为零的数据报时，除丢弃该数据报外，还要向源站发送该报文。丢弃该数据报外，还要向源站发送该报文。计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络32ICMP 差错报告报文共有差错报告报文共有 5 种种 n参数问题参数问题n当路由器或目的主机收到的数据报的首部中当路由器或目的主机收到的数据报的首部中有的字段的值不正确时，就丢弃该报文，并有的字段的值不正确时，就丢弃该报文，并向源站发送参数问题报文。向源站发送参数问题报文。 n改变路由（重定向）改变路由（重定向） n路由器将改变路由报文

39、发送给主机，让主机路由器将改变路由报文发送给主机，让主机知道下次应将数据报发给另外的路由器。知道下次应将数据报发给另外的路由器。n主机发送数据，先检查本机路由表，按照默主机发送数据，先检查本机路由表，按照默认路由发送；若默认路由器发现有更好的路认路由发送；若默认路由器发现有更好的路由，就用改变路由报文通知主机，主机增加由，就用改变路由报文通知主机，主机增加一个表项，以后就按照这个路由发送同样的一个表项，以后就按照这个路由发送同样的信息。信息。计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络33ICMP 差错报告报文的数据字段的内容差错报告报文的数据字段的内容 首部IP 数据报ICMP 的前 8 字节装

40、入 ICMP 报文的 IP 数据报IP 数据报首部ICMP 差错报告报文8字节收到的 IP 数据报IP 数据报首部8字节ICMP 差错报告报文IP 数据报的数据字段数据字段的数据字段的8 8个字节：运输层的端口号和报文发送序号。个字节：运输层的端口号和报文发送序号。有差错的有差错的IPIP数据报。数据报。计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络34不应发送不应发送 ICMP 差错报告报文差错报告报文的几种情况的几种情况 n对对 ICMP ICMP 差错报告报文不再发送差错报告报文不再发送 ICMP ICMP 差错报告差错报告报文。报文。n对第一个分片的数据报片的所有后续数据报片都对第一个分片的

41、数据报片的所有后续数据报片都不发送不发送 ICMP ICMP 差错报告报文。差错报告报文。n对具有多播地址的数据报都不发送对具有多播地址的数据报都不发送 ICMP ICMP 差错报差错报告报文。告报文。n对具有特殊地址（如对具有特殊地址（如127.0.0.0127.0.0.0或或0.0.0.00.0.0.0）的数）的数据报不发送据报不发送 ICMP ICMP 差错报告报文。差错报告报文。计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络35ICMP 询问报文有四种询问报文有四种 n回送请求和回答报文回送请求和回答报文n由主机或路由器向一个特定的目的主机发出由主机或路由器向一个特定的目的主机发出的询问。收

42、到此报文的机器必须给源主机发的询问。收到此报文的机器必须给源主机发送送ICMP回送报文。目的：测试连通性。回送报文。目的：测试连通性。n时间戳请求和回答报文时间戳请求和回答报文n请求某个主机或路由器回答当前的日期和时请求某个主机或路由器回答当前的日期和时间。间。计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络36ICMP 询问报文有四种询问报文有四种 n掩码地址请求和回答报文掩码地址请求和回答报文n向路由器得到某个接口的地址掩码。向路由器得到某个接口的地址掩码。n路由器询问和通告报文路由器询问和通告报文 n了解连接在本网络上的路由器是否正常工作。了解连接在本网络上的路由器是否正常工作。计算机学院计算机

43、学院计算机网络计算机网络37设置生存时间的设置生存时间的Ping命令命令 设置生存时间为设置生存时间为5以后，哪个节点返回的错误信息？以后，哪个节点返回的错误信息？计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络38PINGnPING PING 用来测试两个主机之间的连通性。用来测试两个主机之间的连通性。nPING PING 使用了使用了 ICMP ICMP 回送请求与回送应答报文。回送请求与回送应答报文。nPING PING 是应用层直接使用网络层是应用层直接使用网络层 ICMP ICMP 的例子，它的例子，它没有通过运输层的没有通过运输层的 TCP TCP 或或UDPUDP。 nPING PING

44、 向目标主机发送向目标主机发送ICMPICMP报文时，报文时，IPIP数据报首部数据报首部中的默认中的默认TTLTTL值是由源主机的操作系统决定的；值是由源主机的操作系统决定的；n从目标主机返回从目标主机返回ICMPICMP报文时，报文时，IPIP数据报首部中的数据报首部中的默认默认TTLTTL值是由目标主机的操作系统决定的。值是由目标主机的操作系统决定的。TTLTTL值值计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络39PING 用用PINGPING命令分别向四个命令分别向四个IPIP发送数据包，这四个发送数据包，这四个IPIP是：是： 192.168.1.11192.168.1.11（临机未开机

45、）（临机未开机） 192.168.1.1 192.168.1.1 （网关）（网关） 192.168.1.10192.168.1.10（本机）（本机） 127.0.0.1 127.0.0.1 （本机回环测试）（本机回环测试） 屏幕显示结果是什么？用科来网络分析系统捕屏幕显示结果是什么？用科来网络分析系统捕获到多少个数据包？获到多少个数据包？计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络40PING 我们看到的是四行超时信息，实际上还执行了什么操作？执行了几次？计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络41PING计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络42PING计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络

46、43PING 四个命令执行完成后，用科来软件捕获了多少四个命令执行完成后，用科来软件捕获了多少个数据包？请解释原因。个数据包？请解释原因。计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络44PING 在用在用PingPing命令的同时，开始采集网络数据，得命令的同时，开始采集网络数据，得到了到了1212个数据包，分别显示如下。个数据包，分别显示如下。 问：执行四次问：执行四次PingPing命令与采集到的数据包的关系。命令与采集到的数据包的关系。从这些关系中可以总结或发现什么？从这些关系中可以总结或发现什么？计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络45PING (Packet InterNet Gro

47、per) 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络46PING (Packet InterNet Groper) 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络47PING (Packet InterNet Groper) 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络484.4.2 ICMP的应用举例的应用举例PING (Packet InterNet Groper) nPING PING 用来测试两个主机之间的连通性。用来测试两个主机之间的连通性。nPING PING 使用了使用了 ICMP ICMP 回送请求与回送回答报文。回送请求与回送回答报文。nPING PING 是应用层直接使用网络层是应用层直接使用网络层 ICMP ICMP 的例子，的例子，它没有通过运输层的它没有通过运输层的 TCP TCP 或或UDPUDP。 计算机学院计算机学院计算机网络计算机网络49PING 的应用举例的应用举例PingPing域名的时候，是否需要进行域名解析？域名的时候，是否需要进行域名解析？计算机学院计算机