计算机网络网络层

第4章网络层多个网络如何通过路由器互连成一个互联网络第4章网络层

4.1网络层提供的两种服务4.2网际协议IP 4.2.1虚拟互连网络 4.2.2分类的IP地址 4.2.3IP地址与硬件地址 4.2.4地址解析协议ARP与逆地址解析协议RARP 4.2.5IP数据报的格式 4.2.6IP层转发分组的流程第4章网络层（续）4.3划分子网和构造超网 4.3.1划分子网 4.3.2使用子网时分组转发 4.3.3无分类编址CIDR（构造超网）4.4网际控制报文协议ICMP4.4.1ICMP报文的种类4.4.2ICMP的应用举例4.5因特网的路由选择协议 4.5.1有关路由选择协议的几个基本概念 4.5.2内部网关协议RIP 4.5.3内部网关协议OSPF 4.5.4外部网关协议BGP第4章网络层（续）4.5.6路由器的构成4.6IP多播 4.6.1IP多播的基本概念4.6.2在局域网上进行硬件多播 4.6.2因特网组管理协议IGMP和多播路由选择协议4.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT4.7.1虚拟专用网VPN4.7.2网络地址转换NAT

本章最重要的内容(1)虚拟互连网络的概念(2)IP地址与物理地址的关系(3)传统的分类的IP地址（包括子网掩码）和无分类域间路由选择CIDR(4)路由选择协议的工作原理4.1网络层提供的两种服务在计算机网络领域，网络层应该向运输层提供怎样的服务（“面向连接”还是“无连接”）曾引起了长期的争论。争论焦点的实质就是：在计算机通信中，可靠交付应当由谁来负责？是网络还是端系统？电信网的成功经验

让网络负责可靠交付面向连接的通信方式建立虚电路(VirtualCircuit)，以保证双方通信所需的一切网络资源。如果再使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组无差错按序到达终点。应用层运输层网络层数据链路层物理层应用层运输层网络层数据链路层物理层虚电路服务H1H2虚电路H1发送给H2的所有分组都沿着同一条虚电路传送虚电路是逻辑连接虚电路表示这只是一条逻辑上的连接，分组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送，而并不是真正建立了一条物理连接。请注意，电路交换的电话通信是先建立了一条真正的连接。因此分组交换的虚连接和电路交换的连接只是类似，但并不完全一样。因特网采用的设计思路网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个分组（即IP数据报）独立发送，与其前后的分组无关（不进行编号）。网络层不提供服务质量的承诺。即所传送的分组可能出错、丢失、重复和失序（不按序到达终点），当然也不保证分组传送的时限。尽最大努力交付的好处由于传输网络不提供端到端的可靠传输服务，这就使网络中的路由器可以做得比较简单，而且价格低廉（与电信网的交换机相比较）。如果主机（即端系统）中的进程之间的通信需要是可靠的，那么就由网络的主机中的运输层负责（包括差错处理、流量控制等）。采用这种设计思路的好处是：网络的造价大大降低，运行方式灵活，能够适应多种应用。因特网能够发展到今日的规模，充分证明了当初采用这种设计思路的正确性。应用层运输层网络层数据链路层物理层应用层运输层网络层数据链路层物理层数据报服务H1H2IP数据报丢失H1发送给H2的分组可能沿着不同路径传送虚电路服务与数据报服务的对比对比的方面虚电路服务数据报服务思路可靠通信应当由网络来保证可靠通信应当由用户主机来保证连接的建立必须有不需要终点地址仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号每个分组都有终点的完整地址分组的转发属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进行转发每个分组独立选择路由进行转发当结点出故障时所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作出故障的结点可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化分组的顺序总是按发送顺序到达终点到达终点时不一定按发送顺序端到端的差错处理和流量控制可以由网络负责，也可以由用户主机负责由用户主机负责4.2网际协议IP网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一。与IP协议配套使用的还有四个协议：地址解析协议ARP(AddressResolutionProtocol)逆地址解析协议RARP(ReverseAddressResolutionProtocol)网际控制报文协议ICMP(InternetControlMessageProtocol)网际组管理协议IGMP(InternetGroupManagementProtocol)网际层的IP协议及配套协议各种应用层协议网络接口层(HTTP,FTP,SMTP等)物理硬件运输层TCP,UDP应用层ICMPIPRARPARP与各种网络接口网络层（网际层）IGMP互连蠢在一模起的骂网络耽要进氏行通的信，绢会遇俱到许微多问昌题需猛要解浇决，已如：不同领的寻性址方矮案不同责的最很大分疤组长扩度不同漂的网归络接法入机词制不同暖的超巩时控念制不同挑的差阀错恢补复方凝法不同扯的状抽态报然告方钱法不同意的路应由选齐择技糟术不同携的用超户接寄入控滥制不同逢的服颜务（萌面向饰连接梨服务咸和无帮连接些服务葵）不同滩的管糊理与谜控制棵方式4.湖2.饿1虚拟嗓互连返网络中间奋设备又称森为中间于系统或中继(r讽el悠ay军)系统厕。物理察层中袖继系吹统：转发查器(r姿ep心ea彼te截r)。数据倾链路染层中驻继系湾统：网桥或桥接谁器(b东ri雀dg丝式e)。网络荷层中宫继系怠统：路由表器(r储ou族te既r)。网桥饮和路雾由器勇的混笼合物夸：桥路静器(br盏ou啄te测r)。网络苗层以锈上的制中继略系统俩：网关(g鸭at汉ew托ay鼻)。网络默互相遇连接迈起来体要架使用宗一些懂中间脖设备当中若继系季统是耀转发若器或决网桥孕时，厕一般迷并不偷称之略为网奏络互脖连，膛因为古这仅截仅是仆把一铲个网拆络扩剥大了朋，而屠这仍辉然是竞一个饺网络汉。网关升由于特比较陪复杂永，目阅前使勒用得筝较少姓。互联常网都乳是指永用路隙由器半进行著互连押的网矩络。由于尚历史骗的原池因，惊许多幸有关TC退P/挨IP的文琴献将地网络产层使奖用的光路由毙器称料为网关。网络丑互连蹈使用羽路由牙器互连占网络群与虚蜂拟互袭连网云络网络网络网络网络网络(a)互连网络(b)虚拟互连网络路由器虚拟互连网络（互联网）虚拟瓶互连默网络赠的意油义所谓艰虚拟鼻互连冈网络响也就饮是逻端辑互叠连网桶络，渠它的络意思净就是闲互连鹿起来版的各讨种物卖理网禾络的递异构碌性本立来是俗客观谎存在显的，泼但是掌我们雷利用IP协议聋就可嫁以使拼这些亦性能焰各异砖的网岸络从腔用户际看起堡来好这像是阔一个贝统一确的网货络。使用IP协议烦的虚限拟互拆连网蒜络可迅简称蜻为IP网。使用六虚拟帽互连长网络冰的好臂处是低：当礼互联猎网上花的主汽机进不行通嗽信时卡，就俩好像仍在一哀个网名络上温通信抽一样版，而龟看不暑见互双连的店各具幻玉体的返网络眉异构创细节稀。5432154321主机H1主机H2R1R4R5R2R3R1R2R3H1R5H2R4间接交付间接交付间接交付间接交付间接交付直接交付3221132211322113221132211分组在互联网中的传送从网先络层革看IP数据亩报的养传送如果近我们免只从估网络津层考通虑问肥题，恐那么IP数据诸报就超可以语想象或是在露网络悄层中弹传送讽。网络蚂层网络遍层网络阀层网络奖层网络霜层网络部层网络露层IP数据梅报H1R1R2R3R4R5H24.晨2.稍2分类档的IP地址1.删I粪P地址谜及其任表示厨方法我们喷把整非个因盟特网宽看成遣为一声个单花一的惕、抽昨象的关网络吉。IP地址誓就是臂给每稼个连坑接在罩因特俗网上缝的主扫机（破或路屑由器伟）分已配一列个在锐全世摩界范掏围是药唯一难的32位的扁标识贯符。IP地址乒现在凉由因特喊网名竹字与谢号码疫指派破公司IC拥AN灾N书(I国nt所er肾ne插t语Co傲rp浆or析at岭io造n例fo动r慈As位si基gn酿ed狱N飘am喇es捷a拢nd菠N餐um牛be主rs博)进行糊分配IP地址陕的编洒址方隆法分类劈燕的IP地址。这稀是最教基本辰的编盟址方盈法，帮在19宰81年就费通过土了相背应的弟标准磨协议打。子网县的划骆分。这介是对美最基清本的舌编址拦方法姨的改糊进，嫩其标错准[R幅FC赚9驱50政]在19案85年通大过。构成也超网。这收是比内较新印的无上分类胆编址床方法纵。19辜93年提秆出后从很快液就得钓到推亭广应摧用。分类IP地址每一袍类地宇址都让由两认个固涌定长彼度的概字段俗组成席，其房诚中一慰个字橡段是网络置号ne睁t-量id，它菠标志指主机祝（或誓路由虏器）石所连盆接到鹿的网搅络，蜘而另晓一个刘字段泻则是主机末号ho代st锅-i题d，它保标志碍该主嚷机（串或路拍由器饲）。两级道的IP地址贞可以就记为货：IP地址::局=者{芝<网络伍号>,药<主机踏号>}李(迎4-弯1)::耳=代表烟“定义量为”ne稳t-袭id24位ho仪st顺-i交d24位ne机t-忍id16位ne寸t-剪id8位IP地址嚷中的呆网络标号字逆段和监主机懂号字迅段0A类地却址ho购st暗-i销d16位B类地市址C类地惯址011host-id8位D类地飞址1110多速播析地押址E类地悼址保窑留廊为湿今之后雄使稠用111101ne捞t-贴id24位ho女st于-i沉d24位ne弓t-巨id16位ne延t-币id8位IP地址穴中的谈网络读号字邪段和味主机极号字嫂段0A类地盾址ho雷st男-i驶d16位B类地浩址C类地席址011host-id8位D类地趣址1110多慢播归地白址E类地右址保迈留劈燕为鸦今技后挎使趣用111101A类地哨址的平网络追号字食段ne工t-量id为1字节ne滤t-隶id24位ho锯st仔-i密d24位ne洋t-择id16位ne具t-随id8位IP地址曾中的壁网络哗号字寸段和萄主机联号字吐段0A类地栽址ho垦st醒-i哈d16位B类地右址C类地所址011host-id8位D类地这址1110多理播宋地弓址E类地耀址保叼留袭为惭今脚后柏使干用111101B类地蚊址的翅网络湖号字弟段ne肝t-丙id为2字节ne堵t-暑id24位ho枯st粮-i滤d24位ne答t-机id16位ne劣t-铲id8位IP地址浪中的谅网络兴号字典段和缠主机妄号字项段0A类地礼址ho崭st不-i尾d16位B类地祥址C类地循址011host-id8位D类地由址1110多萍播桶地忽址E类地绝址保泰留廉为装今乞后栗使稻用111101C类地兄址的缓网络艘号字育段ne例t-生id为3字节ne苹t-咐id24软b棵itho蜂st成-i炸d24位ne惭t-姐id16位ne控t-押id8位IP地址侮中的垮网络津号字缺段和泄主机蹄号字旗段0A类地维址ho女st兴-i抽d16位B类地凭址C类地缺址011host-id8位D类地惧址1110多沸播妖地漆址E类地存址保房诚留配为蔽今竖后毙使慢用111101A类地晒址的筒主机滨号字够段ho削st东-i掌d为3字节ne哀t-弱id24位ho瓜st咏-i扩d24位ne洲t-译id16位ne迷t-索id8位IP地址鸦中的桥网络除号字醋段和温主机雀号字适段0A类地逮址ho掩st纽奉-i矮d16位B类地巧址C类地春址011host-id8位D类地碌址1110多龟播打地湿址E类地投址保咳留陪为发今雁后熄使蛋用111101B类地偶址的蜡主机商号字敲段ho平st雷-i征d为2字节ne汗t-猫id24位ho偶st透-i步d24位ne组t-捞id16位ne遮t-鸽id8位IP地址疾中的尺网络于号字奸段和昏主机壁号字朗段0A类地舟址ho喇st追-i享d16位B类地维址C类地科址011host-id8位D类地垦址1110多斥播密地出址E类地殿址保速留领为括今落后络使屡用111101C类地惕址的差主机垃号字纹段ho极st位-i皇d为1字节ne齐t-啄id24位ho瓣st棵-i贿d24位ne羡t-最id16胞b你itne除t-永id8位IP地址欺中的纪网络撞号字伞段和死主机觉号字游段0A类地洲址ho向st诱-i鸣d16位B类地塘址C类地躲址011host-id8位D类地市址1110多暑播除地迹址E类地揭址保稍留批为饿今胡后拢使雁用111101D类地肤址是费多播搅地址ne致t-春id24位ho满st助-i顽d24位ne烟t-劝id16宁b蹈itne童t-汁id8位IP地址滔中的花网络堂号字淋段和反主机夏号字舌段0A类地念址ho寻st职-i胃d16位B类地境址C类地该址011host-id8位D类地束址1110多洗播疤地稼址E类地缎址保蓄留乡丰为鹿今殖后熄使舒用111101E类地刑址保浆留为册今后逗使用点分稀十进红制记右法10000000000010110000001100011111机器中存放的IP地址是32位二进制代码10000000000010110000001100011111每隔8位插入一个空格能够提高可读性采用梁点分浴十进包制记霸法则进价一步经提高妨可读终性12叹8.杆11尿.3妥.3课112猴811咐3罚31将每8位的洋二进浮制数转换兼为十微进制膏数2.常用心的三烦种类抬别的IP地址IP地址喇的使带用范到围网络怎最大唱第一浓个归最后协一个崖每毛个网候络类别宽网络疗数泻可伟用的贼可亚用的嫩中耕最大钟的网络次号淋网络既号筝主机窑数A堂1励26谅(萄27–渗2)倾1药1摘26榨16检,7弄77逗,2斧14B下1胖6,筋38麦3(侧214红1)盏1稀28摇.1买1申91班.2据55首6状5,映53轨4C寨2,完09煤7,志15逃1母(2211)阻19旷2.阳0.炮1蚁22温3.谎25蹲5.油25跪5报2盘54IP地址百的一妇些重池要特批点(1魂)亚I每P地址毙是一管种分医等级恼的地距址结聪构。葬分两选个等歇级的席好处杰是：第一敏，IP地址典管理刻机构啦在分昼配IP地址绵时只鱼分配鼻网络逮号，扭而剩跃下的似主机米号则叼由得宴到该下网络姑号的系单位痒自行娇分配兔。这恋样就叨方便现了IP地址还的管乌理。第二更，路该由器尾仅根翅据目久的主吼机所何连接做的网乐络号立来转爬发分躲组（久而不骆考虑庸目的唇主机渔号）边，这光样就凭可以党使路史由表酸中的姐项目灭数大秒幅度妹减少闲，从便而减赚小了不路由间表所伍占的例存储童空间击。IP地址辰的一惹些重查要特绢点(2怠)实际扰上IP地址妄是标计志一个糊主机乐（或鸦路由粗器）美和一级条链便路的团接口。当一库个主尝机同拌时连形接到呆两个绍网络胆上时杨，该妖主机危就必姑须同榨时具锻有两撞个相供应的IP地址誓，其尝网络胃号ne晌t-受id必须逆是不秩同的丧。这琴种主伍机称受为多归延属主弓机(mu鹅lt投ih贿om北edho伸st场)。由于苍一个移路由壮器至睁少应梅当连婚接到鱼两个诉网络蚕（这泄样它裕才能焰将IP数据山报从手一个屑网络姻转发艰到另趴一个逆网络排），送因此伪一个湾路由煤器至你少应驾当有橡两个帅不同易的IP地址案。IP地址蔑的一肯些重琴要特睡点(3战)用转乐发器刻或网役桥连鼠接起搭来的其若干顷个局壮域网欣仍为记一个棕网络碍，因予此这面些局游域网务都具浴有同靠样的武网络妄号ne腾t-默id。(4腿)所有跌分配子到网谣络号ne欠t-参id的网木络，刘范围畏很小蝇的局定域网垫，还恨是可葱能覆筐盖很该大地柳理范刊围的跟广域晓网，发都是搂平等谱的。互联兼网中侨的IP地址B22辆2.艺1.油1.22促2.剂1.根1.女122芒2.熄1.馅1.与222颤2.游1.珍1.须322巡寿2.描1.茄1.融4R122铜2.崭1.鞭2.问522校2.杆1.负2.杜222药2.艰1.药2.生122汇2.抵1.破2.幸322铃2.壶1.况2.缩慧422弯2.毁1.叙2.22贤2.绑1.善6.条122洞2.愤1.壤5.益122直2.劈燕1.统5.蹦222宿2.归1.佛6.怪222护2.锁1.阶4.肚122瘦2.姜1.羡4.命222灭2.枕1.径3.榴322领2.幸1.纳3.盆222脸2.撤1.挪3.剖1R3R222揪2.羊1.晴3.LA威N3N3N222盐2.洒1.灵4.22币2.演1.扎5.22强2.取1.在6.N1LA旨N2LA闻N1互联概网在同贸一个开局域们网上胡的主鼓机或玻路由泽器的IP地址禁中的良网络壁号必勺须是娘一样粗的。图中祝的网酬络号帖就是IP地址反中的ne挣t-扩id互联倦网中谋的IP地址B22搬2.伟1.索1.22宋2.藏1.证1.粉122超2.徐1.谷1.瓦222休2.惠1.阀1.腾322榨2.婆1.猜1.垒4R122序2.借1.眠2.迷522赠2.壶1.钓2.掘222总2.弦1.柴2.酒122公2.危1.抽2.哲322啦2.帜1.仙2.渴422血2.蔬1.净2.22革2.收1.闲6.心122籍2.志1.摔5.撑122佳2.别1.束5.跳222醒2.意1.板6.率222辟2.拜1.布4.睬122户2.飞1.划4.灾222委2.扮1.摘3.逐322看2.耻1.芹3.告222留2.潮1.佛3.许1R3R222君2.剑1.杠3.LA贿N3N3N222咬2.谊1.色4.22盛2.迹1.仿5.22栋2.贺1.冶6.N1LA更N2LA布N1互联知网在同梯一个初局域有网上倘的主跳机或伴路由洗器的IP地址活中的死网络喷号必堵须是垃一样戏的。图中笑的网蔑络号饼就是IP地址乐中的ne似t-坝id互联闲网中浴的IP地址B22叫2.适1.流1.22繁2.值1.偷1.占122咽2.梢1.盐1.传222茄2.戚1.饰1.避322功2.王1.幻玉1.族4R122宏2.旺1.育2.防522傲2.挎1.增2.圾222意2.趁1.欢2.舍122劫2.狐1.鼓2.屿322蕉2.陵1.酿2.疲422泰2.和1.而2.22霉2.苦1.着6.蚁122低2.呢1.形5.返122柿2.彩1.甩5.奖222住2.约1.务6.锈222侧2.酬1.启4.额122仪2.思1.析4.否222魄2.根1.珠3.笨322普2.升1.犬3.杀222删2.长1.灵3.悉1R3R222仍2.复1.陕3.LA镇N3N3N222惹2.陪1.防4.22揉2.厦1.尖5.22适2.胖1.俯6.N1LA么N2LA前N1互联传网在同邀一个令局域倡网上棋的主脸机或瓣路由邻器的IP地址萝中的血网络平号必锹须是破一样集的。图中随的网药络号减就是IP地址都中的ne冤t-举id互联刺网中停的IP地址B22李2.酒1.玻1.22柴2.着1.厌1.指122训2.土1.换1.羊222灭2.荷1.邮1.垫322代2.留1.盘1.脆4R122耕2.丹1.湿2.彼522惑2.乔1.浸2.钢222悬2.圾1.勿2.抚122云2.猎1.皇2.交322灰2.乱1.芬2.嚷422情2.建1.施2.22恶2.野1.缸6.土122番2.至1.尘5.惰122夫2.觉1.团5.章222衫2.舅1.塌6.优222帽2.滴1.储4.挽122停2.谷1.毙4.咬222先2.占1.共3.沃322漫2.弹1.芹3.衣222礼2.邀1.宾3.让1R3R222窜2.软1.仓3.LA练N3N3N222眠2.孔1.茂4.22厦2.拖1.诞5.22麻2.衬1.桂6.N1LA度N2LA庆N1互联熄网在同票一个慢局域恢网上挪的主铲机或配路由孕器的IP地址狐中的泪网络铲号必捆须是绢一样补的。图中塞的网明络号苗就是IP地址痕中的ne哄t-怨id互联受网中扫的IP地址B22恳2.靠1.雨1.22茧2.制1.世1.待122劲2.太1.周1.撕222听2.刃1.蒙1.础322魄2.锤1.震1.自4R122征2.溜1.宵2.揪522捕2.潜1.隔2.熄222社2.称1.阵2.银122怠2.汉1.猾2.混322青2.皆1.琴2.芹422底2.皇1.披2.22继2.骗1.并6.跑122诸2.学1.驼5.锐122园2.释1.杀5.梁222样2.踩1.蹦6.给222律2.填1.迁4.乖122够2.廉1.辰4.跌222裂2.牙1.扛3.饼322夸2.瓜1.暖3.咐222务2.充1.梨3.硬1R3R222华2.凭1.极3.LA陆N3N3N222熟2.厘1.懂4.22锦2.沿1.恢5.22仅2.冷1.疑6.N1LA扮N2LA恭N1互联顽网路由耽器总律是具污有两州个或分两个狗以上蚊的IP地址肠。路由航器的咳每一扒个接量口都赔有一络个不同过网络性号的IP地址童。互联某网中巴的IP地址B22总2.患1.友1.22幼2.诞1.谋1.及122育2.龙1.息1.犬222膛2.遮1.唤1.走322桂2.培1.佣1.俱4R122喘2.趁1.倒2.踪蝶522呆2.甚1.樱2.默222规2.真1.肚2.午122番2.典1.托2.丸322脆2.闯1.劲2.榴422娃2.幸1.探2.22软2.家1.蹈6.摩122赴2.令1.村5.笨122亦2.扣1.犯5.辱222浪2.收1.围6.枯222槐2.袜1.眨4.液122稻2.墙1.北4.忘222艳2.付1.坊3.法322偷2.熄1.迹3.起222标2.密1.咐3.送1R3R222产2.木1.斤3.LA弟N3N3N222锻2.葡1.斑4.22恩2.件1.刚5.22险2.雾1.共6.N1LA亮N2LA磨N1互联灰网路由哄器总扯是具首有两赚个或记两个索以上机的IP地址徐。路由投器的百每一孔个接麻口都嘴有一养个不同毙网络慢号的IP地址帮。互联具网中芒的IP地址B22切2.道1.翼1.22候2.道1.弯1.兴122首2.抗1.欲1.岸222摧2.自1.尿1.倍322宾2.艺1.播1.溉4R122蒜2.见1.悠2.细522生2.浊1.因2.飘222丛2.僚1.由2.拍122泊2.考1.己2.珠322研2.熄1.兵2.碑422妄2.拉1.赌2.22努2.况1.纤6.领122扛2.弱1.按5.寄122幸2.句1.幕5.慕222皇2.贪1.归6.屿222大2.和1.足4.各122趁2.碰1.跟4.喊222不2.走1.罚3.毒322资2.亏1.代3.译222茧2.典1.星3.薪1R3R222眨2.挂1.费3.LA秀N3N3N222蔽2.守1.罩4.22滑2.从1.央5.22梳2.毒1.观6.N1LA葛N2LA煤N1互联遮网路由条器总袋是具逆有两章个或拔两个钩以上让的IP地址话。路由摸器的扣每一踩个接堪口都敬有一偷个不同箩网络企号的IP地址飘。互联昌网中搞的IP地址B22胡2.谎1.累1.22喊2.禾1.咳1.双122族2.糊1.污1.激222你2.走1.腐1.州322晕2.止1.掏1.某4R122林2.样1.窜2.演522练2.择1.麻2.酷222贪2.殊1.财2.科122理2.缸1.拒2.让322勿2.私1.夸2.码422唱2.皆1.底2.22佣2.党1.怒6.屡122未2.洁1.杯5.繁122盾2.矿1.矩5.说222帜2.毙1.诉6.悔222淘2.宋1.志4.兼122食2.习1.吵4.牧222罚2.奴1.乏3.侨322帮2.拒1.揪3.嚷222同2.条1.评3.环1R3R222厦2.掘1.厦3.LA隆N3N3N222至2.共1.僚4.22亚2.佩1.刊5.22保2.产1.疏6.N1LA弓N2LA棋N1互联朽网两个品路由假器直哗接相科连的持接口桶处，滔可指坐明也提可不葵指明IP地址宴。如走指明IP地址宝，则妄这一敲段连艇线就倚构成腊了一择种只婶包含滚一段屯线路识的特衣殊“到网络抹”历。现河在常嘱不指膊明IP地址增。4.筒2.翁3玩I支P地址忍与硬斤件地热址TC法P报文IP数据轰报MA丽C帧应用陷层数益据首部首部尾部首部链路层及以下使用硬件地址硬件地址网络层及以上使用IP地址IP地址HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由饼器R1硬件咽地址路由富器R2HA2IP1IP2局域滔网局域萌网局域吹网通信花的路治径H1→经过R1转发→再经棒过R2转发→H2查找贩路由舰表查找均路由朴表HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由盒器R1硬件拔地址路由浴器R2HA2IP1IP2局域站网局域引网局域平网IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由青器R1IP层上美的互杠联网MA住C帧IP2IP4IP3IP5路由恨器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MA价C帧MA训C帧IP数据沿报从协炮议栈夺的层台次上奸看数盼据的赤流动HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由质器R1硬件籍地址路由俯器R2HA2IP1IP2局域充网局域滥网局域框网IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由偶器R1IP层上瞒的互齿联网MA使C帧IP2IP4IP3IP5路由更器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MA拥C帧MA吨C帧IP数据请报从虚饮拟的IP层上旱看IP数据耕报的爸流动HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由喉器R1硬件烦地址路由降器R2HA2IP1IP2局域坐网局域域网局域碗网IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由所器R1IP层上狱的互隆联网MA任C帧IP2IP4IP3IP5路由坟器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MA友C帧MA出C帧IP数据苗报在链榆路上薄看MA付C帧的宪流动IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由游器R1IP层上怠的互抗联网MA瓶C帧IP2IP4IP3IP5路由瘦器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MA沃C帧MA柴C帧IP数据老报在IP层抽窜象的影互联闭网上拖只能赠看到IP数据弹报图中麦的IP1→I娱P2表示涂从源警地址IP1到目圈的地为址IP2两个皮路由姐器的IP地址锄并不猛出现活在IP数据匹报的蒙首部惊中IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由甘器R1IP层上贡的互腔联网MA叉C帧IP2IP4IP3IP5路由阶器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MA陈C帧MA凑C帧IP数据援报路由握器只售根据圣目的神站的IP地址初的网淡络号依进行瞒路由渡选择IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由轧器R1IP层上袭的互幅联网IP2IP4IP3IP5路由杏器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2MAC帧从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MAC帧MAC帧IP数据们报在具钻体的售物理掠网络哑的链掌路层只能戚看见MA搬C帧而搞看不小见IP数据嚷报IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由妹器R1IP层上乎的互云联网IP2IP4IP3IP5路由选器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2MAC帧从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MAC帧MAC帧IP数据杜报IP层抽勤象的创互联探网屏锣蔽了刚下层愁很复反杂的筒细节在抽摸象的剪网络鸦层上仓讨论艘问题患，就孟能够珍使用统一臭的、畏抽象浪的IP地址研究材主机正和主竟机或绣主机五和路秃由器托之间牧的通汉信4.铺2.滥4地址湾解析渗协议AR渠P和慈逆地蜜址解秩析协马议RA崇RPIP地址物理驳地址AR惜P物理裂地址IP地址RA委RP地址拼解析宗协议AR耕P不管某网络柔层使敏用的缩慧是什肢么协唤议，恰在实到际网错络的船链路幸上传既送数额据帧丈时，心最终谢还是号必须粗使用海硬件蛾地址去。每一普个主谦机都由设有探一个AR店P高速高缓存(A牌RP饲c枝ac门he交)，里语面有拾所在化的局乳域网姨上的小各主摇机和井路由蚀器的IP地址酿到硬游件地晃址的迈映射奴表。当主签机A欲向保本局尼域网损上的立某个预主机B发送IP数据搂报时纵，就挨先在核其AR撞P高速逗缓存占中查扮看有税无主言机B的IP地址片。若有谨，就逢可查焦出其横对应返的硬恐件地亡址，椅再将弱此硬搏件地悉址写际入MA及C帧，蒙然后裕通过适局域带网将笋该MA累C帧发宴往此遭硬件翅地址奴。若没绳有，美则发忌送AR赤P请求捆广播蓬（目很标MA越C地址没为：0x拘FF甘FF杨FF叹FF），冠对应IP的机继器应高答自悲己的MA逢C地址竹。ARP响应AYXBZ主机B向A发送AR裹P响应偏分组主机A广播洋发送AR禁P请求维分组AR堪P请求AR慨P请求AR却P请求ARP请求20酒9.程0.捡0.戴520走9.辱0.及0.姿600壶-0婆0-锦C0衔-1虾5-鸟AD忍-1握808害-0缝0-篇2B谱-0栋0-亿EE闻-0泛A我是20扬9.诊0.分0.兔5，硬阁件地冻址是00厘-0蜡0-的C0决-1民5-帐AD陪-1勇8我想言知道春主机20湿9.巩0.义0.脊6的硬穿件地张址我是20脆9.关0.铁0.煌6硬件倍地址末是08汤-0皱0-旷2B迎-0泄0-欺EE封-0威AAYXBZ20尘9.控0.框0.泽520魂9.炒0.排0.火600岭-0转0-悬C0絮-1宪5-钓AD所-1重8AR到P高速醋缓存筐的作拴用为了伶减少常网络炭上的柜通信敌量，奴主机A在发华送其AR勿P请求兽分组导时，络就将遗自己趟的IP地址突到硬幻玉件地坡址的车映射灿写入AR言P请求酒分组李。当主堵机B收到A的AR淘P请求裙分组泪时，泄就将伏主机A的这毛一地钢址映交射写免入主揉机B自己甘的AR衔P高速六缓存派中。甘这对捐主机B以后摔向A发送席数据笨报时慈就更语方便府了。应当浙注意混的问良题AR蜘P是解泛决同习一个抛局域锈网上发的主怪机或拖路由总器的IP地址秃和硬爬件地叹址的粒映射悟问题业。如果抹所要恶找的煌主机傻和源烦主机帆不在所同一阴个局朋域网嘉上，狸那么差就要脊通过AR晶P找到触一个躲位于烛本局统域网鲜上的卵某个谦路由止器的头硬件创地址贸，然虏后把呜分组序发送皂给这杀个路朽由器努，让萌这个壁路由脖器把戴分组抗转发吓给下利一个内网络哭。剩行下的那工作宣就由平下一晚个网匙络来精做。应当草注意蓝的问询题（驼续）从IP地址选到硬经件地牺址的僚解析捧是自勺动进昨行的坟，主拳机的像用户厚对这晶种地交址解粘析过卡程是硬不知超道的帽。只要骂主机凳或路关由器嘉要和锯本网崖络上贫的另漆一个授已知IP地址净的主吗机或湿路由夸器进讯行通出信，AR长P协议团就会酒自动眨地将饿该IP地址尝解析激为链汉路层子所需包要的怪硬件叫地址爷。使用AR慨P的四中种典阅型情芝况发送茧方是填主机郊，要倘把IP数据怕报发桥送到柳本网浓络上冻的另挽一个牙主机排。这驶时用AR换P找到馋目的是主机归的硬出件地少址。发送罚方是侨主机兰，要梁把IP数据秧报发症送到旨另一蜂个网翻络上俯的一严个主使机。腾这时菊用AR靠P找到己本网看络上冲的一清个路雪由器圆的硬斧件地哗址。姿剩下意的工棍作由渔这个云路由积器来转完成宇。发送旷方是买路由摘器，烦要把IP数据美报转乐发到软本网主络上歉的一砍个主坏机。恶这时里用AR建P找到链目的妖主机衡的硬挽件地冶址。发送既方是想路由史器，氏要把IP数据附报转计发到讨另一瞒个网饥络上饥的一纽奉个主丛机。算这时畏用AR版P找到柏本网哨络上阿的一炉个路墨由器轿的硬绵件地懒址。庸剩下使的工耽作由谢这个鞠路由遥器来辛完成国。什么粗我们音不直尘接秒使用纠硬件拘地址谋进行斥通信甘？由于纸全世饱界存朵在着歇各式毛各样弓的网甜络，付它们吗使用恶不同粒的硬篮件地畏址。姻要使衰这些铅异构铜网络煤能够画互相榜通信顺就必暂须进个行非圣常复砌杂的栽硬件烫地址久转换春工作哑，因锣此几世乎是逗不可登能的挑事。连接协到因锣特网稳的主缺机都商拥有迈统一施的IP地址牵，它鞠们之停间的症通信袄就像欣连接河在同秆一个展网络邻上那闲样简根单方细便，甩因为慕调用AR惯P来寻阅找某捆个路泄由器扣或主么机的筹硬件典地址组都是录由计德算机测软件纯自动春进行属的，孕对用量户来臭说是甚看不扬见这司种调州用过绑程的灰。逆地叹址解挂析协纲议RA云RP逆地摩址解拾析协呜议RA作RP使只淋知道赵自己泰硬件枯地址膀的主牲机能功够知姐道其IP地址犯。在局狠域网急的RA债RP服务耗器上因预先卡保存途了局览域网才中各客主机享的硬施件地指址和IP地址青的映班射表偷。这种睬主机帆往往色是无却盘工糕作站季。惕因此RA西RP协议索目前叨已很草少使乳用。4.请2.贱5他I助P数据院报的拣格式一个IP数据亚报由池首部浩和数学据两脆部分破组成畏。首部袜的前稳一部史分是委固定响长度倍，共20字节乖，是谊所有IP数据祝报必壳须具警有的言。在首泰部的疗固定链部分绑的后治面是昂一些堪可选邮字段得，其为长度很是可狼变的踪蝶。固定部分可变部分04816192431版净本标志生心存徐时谋间协薄议标鄙识区丛分趁服丘务总联长凭度片么偏撕移填催充首镜部川检俗验烂和源图地侧址目脸的阶地球址可朴选糟字跌段夜（涨长蛙度动可赴变）位首部洁长度数沫据校部欣分数包据慕部寒分首旗部IP数据足报首部发送在前可变部分首部04816192431版豪本标志生已存井时蹦间协菜议标伪识区运分埋服枪务总圈长必度片蹈偏鱼移填僻充首刘部尘检充验训和源废地抄址目直的坚地欺址可您选运字暖段榴（鹿长贺度皇可洗变）位首部请长度数焰据污部树分数具据极部坟分首膛部IP数据户报固定部分发送在前首部04816192431版柴本标志生筝存曾时森间协击议标弹识总鸡长来度片赢偏兵移填践充首超部杂检秧验撤和源铁地为址目晋的漠地园址可英选托字踪蝶段厚（笑长直度版可水变）位首部帮长度数菜据刘部龟分数刷据姨部抵分首崖部IP数据徐报固定部分可变部分区扑分蚁服座务发送在前首部04816192431版察本标志生发存脊时单间协捏议标勒识总炉长估度片圆偏踩移填先充首绿部巨检屯验漆和源被地穷址目结的焰地狮址可井选亦字立段铸（尺长殃度萌可咽变）位首部浅长度数斑据碰部鼻分固定部分可变部分版本——占4位，指IP协议的版本目前的IP协议版本号为4(即IPv4)区缸分驻服政务1.士IP数据凑报首课部的唇固定填部分毒中的毕各字绝段首部04816192431版吊本标志生摊存还时风间协愿议标份识总肃长爸度片卧偏蹲移填借充首意部恢检势验字和源崖地吉址目芹的拜地看址可鬼选总字夜段姨（摘长壮度讯可猫变）位首部嗽长度数洁据犹部愈分固定部分可变部分首部长度——占4位，可表示的最大数值是15个单位(一个单位为4字节)因此IP的首部长度的最大值是60字节。区亿分邮服演务首部04816192431版唐本标志生屑存卖时偿间协赠议标贱识总朝长猜度片区偏躁移填雷充首圆部擦检重验华和源表地赤址目企的加地辉址可叔选过字费段盾（产长蹄度粮可爽变）位首部漏长度数海据顶部才分固定部分可变部分区分服务——占8位，用来获得更好的服务在旧标准中叫做服务类型，但实际上一直未被使用过。1998年这个字段改名为区分服务。只有在使用区分服务（DiffServ）时，这个字段才起作用。在一般的情况下都不使用这个字段区曲分阶服润务首部04816192431版浸本标志生遇存垫时犹间协围议标浑识总社长铁度片婶偏燃移填窗充首喜部励检吐验杠和源呼地围址目欧的铺地忘址可移选讽字亭段傍（纵长润度岭可累变）位首部迎长度数晚据阁部范分固定部分可变部分总长度——占16位，指首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据报的最大长度为65535字节。总长度必须不超过最大传送单元MTU。

区烧分玩服科务首部04816192431版愤本标志生扬存戴时跌间协府议标选识总稠长作度片阴偏握移填喂充首没部责检罪验括和源橡地典址目券的碍地显址可贵选宰字旧段梦（幸长苏度志可醒变）位首部宵长度数委据捧部腹分固定部分可变部分标识(i核de盟nt妥if层ic阅at秘io惧n)占16位，脂它是润一个运计数绑器值被，用砍来产近生数商据报柄的标唤识。发送慌端发救送的IP数据卵包标安识字奖段都幅是一六个唯误一值梨，该吹值在赶分片闭时被更复制虚到每仁个片指中。区蛛分粱服怠务首部04816192431版数本标志生遵存享时国间协嫂议标闪识区愈分放服柄务总货长避度片节偏倾移填熊充首改部胶检行验面和源蚂地伴址目解的蹦地垄址可塔选俭字巷段夸（县长残度杀可等变）位首部崖长度数裁据沿部简分固定部分可变部分标志(f误la喂g)占3位，登目前顾只有趣前两想位有翁意义抖。标志勤字段差的最撒低位覆是MF兔(挥Mo鸭re漆F田ra也gm塌en予t)。MF1表示弄后面鲁“还艘有分冶片”惑。MF0表示墙最后掘一个宵分片阔。标志乐字段啦中间算的一皮位是DF页(鞋Do孙n't喘Fr巾ag如me童nt君)。只有个当DF0时才素允许膏分片陡。首部04816192431版煌本标志生逼存亲时免间协品议标云识总被长尸度片义偏悄移填棕充首痒部暗检暮验另和源教地职址目叛的告地因址可具选扬字蛮段坝（桌长洒度鲁可左变）位首部圾长度数俱据钉部辈分固定部分可变部分片偏移(12位)指出：较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置。片偏移以8个字节为偏移单位。区广分或服拨务偏移=推0/埋8京=佳0偏移=恰0/绝8=政0偏移=隆14化00赔/8元=干1少75偏移=匙28颈00音/8腥=列3轰5014胜0028爷0037奋9927虹9913铜9937策99需分竟片的数据牧报数据后报片1首部数据瞒部分尖共38连00字节首部1首部2首部3字节0数据锣报片2数据青报片314字0028良00字节0【例4-骄1】IP数据之报分维片首部04816192431版拉本标志生酿存种时评间协菠议标屿识总键长听度片很偏溪移填洁充首巨部贫检承验抗和源庆地筛址目狼的汁地偶址可扑选倒字布段最（廊长厅度尽可根变）位首部烦长度数晓据丝式部聚分固定部分可变部分生存趁时间(8位)记为TT申L把(T稠im棒e崇To绳L汁iv仆e)数据介报在垄网络烧中可册通过晌的路宝由器解数的丝式最大娃值。区定分择服妙务首部04816192431版代本标志生勒存扔时者间协商议标共识总侨长膊度片叛偏西移填起充首悠部荐检近验广和源蚊地岗址目坏的涂地饰址可外选撤字穿段夹（鹊长证度别可俱变）位首部拘长度数朵据披部缎分固定部分可变部分协议(8位)字段指出此数据报携带的数据使用何种协议以便目的主机的IP层将数据部分上交给哪个处理过程区昂分意服卷务运输威层网络朴层首部TC慈PUD锈PIC搂MPIG乔MPOS询PF数戏据后部还分IP数据江报协议字段指出应将数据部分交给哪一个进程首部04816192431版满本标志生构存扩时隐间协糕议标雹识总鄙长婶度片让偏抽移填篇充首矮部葡检养验印和源击地济址目将的著地稀址可秃选彻字插段公（正长傅度五可错变）位首部月长度数峡据喘部具分固定部分可变部分首部检验和(16位)字段只检验数据报的首部不检验数据部分。这里不采用

CRC

检验码而采用简单的计算方法。区王分兔服捕务发送俱端接收企端16位字116位字2置为全0检验和16位字n16位反码算术运算求和……取反码数据报首部IP数据安报16位检验和16位字116位字216位检验和16位字n16位反码算术运算求和16位结果……取反码数据捏部分若结果为0,则保留；否则，丢弃该数据报数据部分不参与检验和的计算首部04816192431版脊本标志生抄存臂时汁间协明议标医识总前长赚度片新偏病移填启充首满部匙检师验班和源驼地争址目望的办地酸址可据选回字浆段浪（完长吗度岛可宾变）位首部贼长度数雅据顺部卡分固定部分可变部分源地址和目的地址都各占4字节区扰分带服驼务2.址IP数据溜报首参部的纳可变餐部分IP首部回的可贴变部狡分就炒是一剪个选中项字婆段，鱼用来潜支持等排错专、测勇量以说及安丈全等爬措施找，内疫容很齿丰富恭。选项狂字段累的长忆度可害变，鲁从1个字榨节到40个字背节不估等，袖取决敞于所喷选择风的项例目。增加神首部竹的可妙变部众分是蒸为了聪增加IP数据芳报的嗽功能否，但龟这同俭时也拦使得IP数据反报的趟首部每长度双成为扇可变贤的。兵这就贵增加跪了每蔑一个限路由工器处舞理数爸据报疑的开破销。实际药上这牙些选亮项很蝴少被动使用铲。4.剪2.感6装I插P层转查发分裙组的畅流程有四抓个A类网钱络通驱过三刺个路殊由器依连接园在一汗起。矛每一拦个网第络上尼都可骄能有谜成千黎上万垦个主锻机。可以为想像肺，若俭按目聋的主芒机号欠来制薯作路芒由表惠，则辅所得恭出的振路由区表就奖会过等于庞锤大。但若狮按主踪蝶机所磨在的网络休地址来制待作路蒸由表客，那烛么每枪一个欠路由短器中蓬的路体由表怒就只泄包含4个项虹目。捏这样救就可辛使路毯由表幕大大倦简化貌。网110胁.0孔.0脊.0网440蛙.0里.0麻.0网330财.0农.0救.0网220盗.0