分组与分组格式课件

主讲：马敏通信技术专业教学资源库南京信息职业技术学院分组与分组格式《交换技术与设备》课程目录IP分组交付与转发技术01IP分组格式02IPv6分组格式0301.

IP分组交付与转发技术RRRRRR因特网结构内容：IP分组节点：路由器选路信道：物理网络传输IP分组投递方向下层上交的分组向上层递交转发丢弃

高层下发的分组向下层递交IP分组I1I2I3目的IP与I1、I2、I3相符丢弃目的IP与I1、I2、I3不符?主机IP分组I1I2I3目的IP与I1、I2、I3相符目的IP与I1、I2、I3不符转发?路由器01.

IP分组交付与转发技术路径1路径2源目的501.

IP分组交付与转发技术路由选择、转发、交付

路由选择（选路，Routing）找寻并维护到所有可能目的地的路径。即：生成、维护路由表。

转发（Forwarding）查路由表（routingtable）找到到达分组目的地的路径。

转发（Forwarding）在网络层控制下，底层物理网络对分组的发送处理。IPICMPIGMPARP网络层传输层应用层物理网络（数据链路层、物理层）02.

IP分组格式（1）IP协议特点尽最大努力（Best

effort）交付尽力发送，不管结果如何；无连接跨越多个异构物理网通用性路由器独立选路多种选路策略（如：带宽、延时）不可靠IP分组可能损坏、丢失、失序可靠性问题交由高层协议解决；数据报：Datagram、IP分组02.

IP分组格式（2）IP分组格式源地址、目的地址、TTL避免报文迷路、死亡控制；Id、flag、offset分片控制Protocol标识Data对应的高层协议；TOSTypeOfService，期望的；其它TotalLength：分组总长度—包括首部，以字节为单位HLen：首部长度，包括option域—以4字节为单位HCS：首部校验值—减少计算负担Ver：版本号VerHLenTOSTotalLengthIdentifierFlagsOffsetTTLProtocolHCSSourceIPAddressDestinationIPAddressIPOptions（ifany）PaddingData02.

IP分组格式TTL字段TTL（TimetoLive，生存时间）：8bits分组寿命：防止路由成环时，IP被无限次转发；取值：分组传输时间+路由器转发处理时间困难；实际：源和目的之间的路由器个数（跳数）；路由器转发时将TTL值减1，TTL值为零时丢弃该分组；02.

IP分组格式协议字段协议（protocol）：8bits使用IP服务的高层协议HeaderICMPIGMPEGPOSPFTCPUDP网络层传输层IP数据报1：ICMP 2：IGMP 4：IP 6：TCP8：EGP 17：UDP 41：IPv6 89：OSPF02.

IP分组格式校验和字段校验和：16bits差错检测只校验首部，数据部分由高层协议校验无须重复校验数据部分缩短路由器的转发处理时间02.

IP分组格式选项字段

类型分组控制单字节：选项结束、无操作（首都长度—4字节对齐）多字节：记录路由、严格源路由、松散源路由调试管理多字节：时间戳

IPOption的使用越来越少，接近消亡IP交换机的硬件可处理没有Option的IP分组有Option的分组一定要用软件实现，无法提高吞吐率IPv6中取消了Option带来的首部长度不确定问题02.

IP分组格式IP分组中的分片相关字段Identification（标识字段）：16bits（源IP地址，标识）全网唯一分组标识源站每发送一个分组，标识值＋1Flags（标志字段）：3bitsDMFFlagsD:DonotfragmentM:MorefragmentsFragmentationoffset（片偏移字段）：13bits，以8字节为单位02.

IP分组格式分片操作（Fragmentation）1）转发路由器或源主机均可进行分片操作源主机通常不会进行分片：传输层会将数据划分成发送接口可接纳的大小2）尽在需要时分片3）一个分组在到达目的之前可以被多次分片4）分片仅针对分组中的数据，每个分片都需要添加IP首部02.

IP分组格式重组操作（Reassembly）1）只能在目的主机上进行重组操作无连接

各分片的传输路径可不同有重组时限若丢失分片，则无法重组IP分组2）目的主机能区分和重组不同的原IP报文（源IP地址，标识）03.