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1、第3章 计算机网络重要协议,本章重点：,（1）TCP/IP协议：包括 IP协议、UDP协议、TCP协议 （2）Internet的路由协议：包括RIP,OSPF、BGP （3）计算机网络协议新发展：包括IPv6的设计目标、特性、地址空间,3.1TCP/IP协议,3.1.1 IP协议 3.1.1.1 IP地址及其表示方法 1.IP地址的含义 2.IP地址分类 如图3-1所示。,图3-1 IP地址的五种类型,3.IP地址的记法 4.IP地址的范围 表3-1、3-2所示。,表3-1一般不使用的特殊IP地址,表3-2 IP地址的使用范围,3.1.1.2划分IP子网 1.为什么要划分子网 2.子网掩码 如
2、图3-2所示。,图3-2子网掩码的意义,3.IP地址丢失 3.1.1.3 IP数据报文的格式 如图3-3所示。,图3-3 IP数据报文的格式,1.IP数据报文首部的固定字段 （1）版本（2）首部长度（3）服务类型（4）总长度（5）标识（6）标志（7）片偏移（8）寿命（9）协议（10）首部检验和（11）地址 2.IP首部的可变部分,3.1.1.4 IP层处理数据报文的流程,1.IP路由表如图3-5所示。,图3-5路由器中的路由表举例,2.IP路由算法 如图3-6所示。,图3-6路由选择算法将下一站路由器IP地址交给下层。,3.1.2 UDP协议 3.1.2.1 UDP 报文格式如图37所示。,图
3、3-7 UDP报文格式,1. UDP报文封装 如图3-8所示。,图3-8 UDP报文封装,3.1.2.2 UDP的可靠性 3.1.3 TCP 报文格式如图39所示。,图3-9 TCP报文格式,3.1.3.2 TCP连接 1. 连接的含义 2. 连接的建立 3.1.3.3 TCP的可靠性,3.2 Internet的路由协议,Internet路由选择协议分为两大类 (1)内部网关协议IGP(Interior Gateway Protocol) (2)外部网关协议EGP(External Gateway Protocol) 如图3-11所示。,图3-11 自治系统和内部网关协议、外部网关协议,3.2
4、.1路由信息协议RIP 3.2.1.1 RIP路由策略 3.2.1.2 RIP报文 如图3-12所示。,图3-12 RIP 的报文格式,3.2.1.3 RIP工作原理 如图3-13所示。,图3-13 使用RIP协议时路由表的建立过程,1.建立路由表 2.排除故障 3.2.2开放最短通路优先协议OSPF 3.2.2.1 OSPF协议简介 3.2.2.2 OSPF 报文 如图3-14所示。,图3-14 OSPF 报文用IP数据报文传送,3.2.2.3 OSPF路由表更新 3.2.3 BGP协议 3.2.3.1 BGP协议简介 1. BGP路由策略 2. BGP网络类型 3.BGP连接 3.2.3.
5、2 BGP工作原理如图3-15所示。,图3-15 路由器F的邻站将路由信息发往,3.2.3.3 BGP报文的种类 3.2.3.4 BGP功能过程 (1)邻站探测（neighbor acquisition）； (2)邻站可达性（neighbor reachability）； (3)网络可达性（network reachability）。,3.3计算机网络协议新发展,3.3.1 IPv6产生的背景 3.3.2 IPv6的设计目标 3.3.3 IPv6增强特性 3.3.4 IPv6基本首部格式如图3-17所示。,图3-17 IPv6数据报文基本首部的格式（40字节长）,3.3.5 IPv6的地址空间
6、 分配方案如表3-4所示。,表3-4 IPv6的地址分配方案,地址分配说明,如图3-18所示。,图3-18 IPv6的地址格式（各字段长度未按比例画出）,3.3.6 IPv6的扩展首部 3.3.6.1 扩展首部字段的值 如表3-5所示。,表3-5 IPv6扩展首部字段的值,3.3.6.2 逐跳选项扩展首部 3.3.6.3 路由选择扩展首部 如图3-19所示。,图3-19 路由选择扩展首部,3.3.6.4分片扩展首部如图3-20所示。,图3-20 分片扩展首部的格式,思考题,1.IP地址是怎样分类的？ 2 IPv4地址记法的名称与特点？ 3.子网掩码的含义是什么？ 4.TCP/IP主要协议有哪些？5.什么是三次握手方法？ 6Internet路由协议分为几类？每一类的主要协议有哪些？各自的特点是什么？ 7.使用RIP的互联网，路由器的最大的数目是多少？ 8.IPv6地址记法的名称与特点？,
