计算机网络-2013ch7互连与ip协议

主讲教E-Mail 2013–2014

37-38PAGE311-本讲内网际协议IP 和网络地址转换NATICMPARP协议与RARP1.1IP数据一个IP数据报由首部和数据首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所IP数据报必须具有的。首部数首部数据部分IPIP数据发 DTRC未比特 DTRC未首部首部总长标识标片偏协议首部检验源地目的地可选字段（长度可变填充 可部首部数首部数据部分IPIP数据发 DTRC未比特 DTRC未首部首部总长标识标片偏协议首部检验源地目的地可选字段（长度可变填充 部首部数据部分首部数据部分IPIP数据 DTRC未比特 DTRC未首部首部总长标识标片偏协议首部检验源地目的地可选字段（长度可变填充 可部首部数据部分首部数据部分IPIP数据 DTRC未比特 DTRC未总长总长部源地首部检验源地首部检验议协片偏标识标目目的地可 可选字段（长度可变 填部数据部分数据部分版本——4bit，指IP协议的版本 DTRC未比特 DTRC未总长首部比特 总长首部源地首部检验源地首部检验议协片偏标识标目的地可 可选字段（长度可目的地部

数 据 部 分数据部分9DTRC未比特 DTRC未总长首部比特 总长首部源地首部检验源地首部检验议协片偏标识标目的地可 可选字段（长度可目的地部数据部分数据部分服务类型——占8bit，用来获得更好的服务 DTRC未比特 DTRC未总长总长首部源地首部检验源地首部检验议协片偏标识标目目的地可 可选字段（长度可变 填部数据部分数据部分

DTRC未比特 DTRC未总长首部总长首部源地首部检验源地首部检验议协片偏标识标目的地可 可选字段（长度可目的地部数据部分数据部分标识 占16 DTRC未比特 DTRC未总长总长首部源地首部检验源地首部检验议协片偏标识标目目的地可 可选字段（长度可变 填部数据部分数据部分 占3bit，目前只有前两个比特有意义。标志字段的最低位是MF(MoreFragment)。 MF1表示后面“还有分片”。MF0表示最后一个分片。标志字段中间的一位是 DF0DTRC未比特 DTRC未总长比总长首部源地首部检验源地首部检验议协片偏标识标目的地可 可选字段（长度可目的地部数据部分数据部分片偏移(12bit)

首IP数据报首需分数据字

数据部分共3800字

偏移= 字节数据报片

数据报 数据报

偏移0/8

偏移1400/8

偏移2800/8DTRC未比特 DTRC未总长首部总长首部源地首部检验源地首部检验议协片偏标识标目的地可 可选字段（长度可目的地部数据部分数据部分生存时间(8bit)TTL(TimeToLive)，这是为了但为了方便，现在都用“跳数”TTL的单位。DTRC未比特 DTRC未比部 标 标

总长度片偏移 生存时分

协议源地

首部检验目的地可 可选字段（长度可变 填部 协议(8bit)字段 层层网络 首IP数据协议字 应将数部分交给哪一个进 2DTRC未比特 2DTRC未总长总长首部源地首部检验源地首部检验议协片偏标识标目目的地可 可选字段（长度可变 填部数据部分数据部分这里不采用CRC9 字

发送 接收1616161616161616 置为全置为全 16 字1616反16运算

16检16…1616反码16运算16取反16检16

IP数据

16结16数据不参

数据若结果为若结果为0,则保否则DTRC未比特 DTRC未总长总长首部源地首部检验源地首部检验议协片偏标识标目目的地可 可选字段（长度可变 填部数据部分数据部分 2013-11-IP数据报首部的可140个字增加首部的可变部分是为了增加IP数据报的功能，但这同时也使得IP数据报的首部长度3.3.2IP层转发路由器和结点交换机有些区别网网网网01网网目的主机所在的网下一跳路由器的地直接交付，接口直接交付，接口 链路

链路

链路

链路20 20 直联网段的路由记录：当路由器到发往直联 2013-11-特定主机分组转N。若网络N与此路由器直接相连，则直接站D；否则是间接交付，执行(3)若路由表中有目的地址为D的特定送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行(4)若路由表中有到达网络N的路由，则指明的下一跳路由器；否则，执行(5)若路由表中有一个默认路由，则将数据报传送给路由表中所。报告转发分组出错必IP数据报的首部中没有地方可以用来指明“下一跳路IP地址”。当路由器收到待转发的数据报，不是将下一跳路由器的IP地址填入IP数据报，而是送交下层网络接口软件ARP负责将下一跳路由器的IP地址转换成硬件地址，并将此硬件地址放在MAC帧的首部，然后根据这个硬件地虚 和网络地址转换 虚 的IP地2013-11- 只本地能球特网有对的的据 私有地址范围 － －192.168.0.0－2013-11-

用隧道技术实现虚 部门

隧

部门

因特

使用 用隧道技术实现虚 加加密的从X到Y的内部数据数据外部源地址目的地址 部门

隧

部门

因特

使用XXY虚 （都是基于TCP/IP协议由部门A和B的内部网络所构成的虚拟网都是在同一个机构的内XXY虚 20IPIP地网络IP硬件IP数据MAC链路使用尾首首TCP应用首

2局域网局域网HA1HA1MACHA4MACHA6MAC

局域网局域网从协议栈的层次上看数据的流IPIP1→IP1→IP1→

局域网局域网IPIP1→IP1→IP1→在在

局域网局域网IPIP1→IP1→IP1→IPIP1→IP1→IP1→在IP层抽象的互联网上只能看到IP数据报在IP层抽象的互联网上只能看到IP数据报图中的IP1→IP2表示从源地址IP1IP2

MAC

MACIPIP1→IP1→IP1→

MAC

MACIPIP1→IP1→IP1→

MAC

MACIPIP1→IP1→IP1→

MAC

MAC2013-11-2013-11-逆地址解析协议每一ARP高速缓存(ARPIP地址到硬件地址的映射表。A欲向BIPARP高速缓存中查看有无主机B的IP地址。，就可查出其对应的硬件地MAC帧发往此硬件地址。是209知道主209.0.0.6的硬件地ARPARPARPARP请ARP请ARP请 A

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

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

08-00-2B-00-EE- 2013-11-ARP的报文格字 “1”代表以太 “0x0800”代表IP1 1—ARP请求2—ARP响应 3—RARP请求 4—RARP响应464ARP高速缓存A在发送ARP请求分组时，就将自IP地址到硬件地ARP请求分组。B收到AARP请求分组时，就AB自己ARP高速缓存中。这对主机B以后向A发送数据报时就更方便了。应当注意IP地址和硬件地址的映射问题。网上，那么就要通ARP找到一个位于本(ProxyARP)。应当注意从IP地址到硬件地址的解析是自动进行的，主机的用户对这种地址解析过程是不知只要主机或路由器要和本网络上的另一个已知IP地址的主机或路由器进行通信，ARP协议就会自动地将该IP地址解析为链路层所什么我使用硬件地址进行通连接IP地址，它ARP来寻找某个路由器或主机逆地址解析协议地址的IP地址。这种主机往往是无盘工作站。协议目前已很少使Ethernet:0800.0020.1111IP=Ethernet:Ethernet:IP:2013-11-物与3.5使用ICMP(InternetControlMessageProtocol)。报的IP数据报发送出去。ICMP报文的格类代检验（这类代检验（这4个字节取决于ICMP报文的类型ICMP的数据部分（长度取决于类型都是一样

IP数据ICMP报文（5种ICMP差错报告超源站重定向（改变路由）ICMP差错控制报文的数据字段IP数据报的数据收收到IPICMP差错报告报装入ICMP报文的IP数据ICMP差错报告首8字IP首ICMP8字8字IP数据首IP数据ICMPICMP差错片都ICMP差错报告报文。对具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的数ICMP差错报告报文。(PacketInterNet用来测试两个主机之间的连通性 使用ICMP回送请求与回送回 是应用层直接使用网络层ICMP的例子，它没有通过层的TCP或复习与预：5.3.1,