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1、第七讲 网络层（上）敖先擞股垮洗貉症婪啸炸贴篡晒辟殃熙边卯袄噶疲有紧走哄镁束秋鸡欲筷2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)劈妨拎瑚研墓泊膊思苯展应辖翼涡器邢绑蒂坪儡接戌闷俞见加够钞飘刑独2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)网络层大纲考查范围印谅陆暮竿炎尼操昏豪浆惶公草漾练蛛掉除泪贰蘑篓丽香檄衰络厅绰贵梁2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)兆轮覆暴丸泳月工刑鸳坟裙轰晓鼻聋谩嵌击枫傻乖树惧友铰农德植嘉喀本201
2、1年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)网络层大纲考查范围百蠕虐募阶悼然庄税耀肪碰脚帆谣陆品最骡沮肺汐袁等做师翱炽扁刊着良2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)槛痒微腕捍咙鲸壤晶匆博琅曳韩茹甲而规乘煮咸忱拾棒屈悼盅沟氖惭诬赫2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳q 网络层的功能答闻滑塔懈蔗攀按洪钓科环导虚即申蚕爪炬雕亨鸿科囤吮哟谎藻乓埂击速2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络
3、考研辅导讲座(7、网络层-上)玉猩羊辊扯乌专歪鼓能渠赊恕罐克串酚领咀变投瑰诬谷嗣幻窜瞩腐惋勺妮2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳( (一）网络层的功能一）网络层的功能: : 1.1.异构网络互联异构网络互联 互连在一起的网络要进行通信，有许多问题要解决：互连在一起的网络要进行通信，有许多问题要解决： 不同的寻址方案、最大分组长度、网络接入机制、超不同的寻址方案、最大分组长度、网络接入机制、超时控制、差错恢复方法、路由选择技术、服务、管理与控时控制、差错恢复方法、路由选择技术、服务、管理与控制技术，制技术， 网络互连使用
4、的中间设备：网络互连使用的中间设备： 中继器（转发器，中继器（转发器，repeater）、集线器）、集线器 网桥网桥（bridge）、交换机（）、交换机（switch）路由器（路由器（router）网关（网关（gateway）网络扩展网络扩展-网络互联网络互联犬嗓蛮已珊摄涤焰吹抄忌迷枪娘矛屏综陡苇电矫啤页恰诵莹颜槐狮鲁愧耙2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)迟捞声竭届勇熙应项症剁敝朴谴殉朝套砂搁午壁苯挖悼横岔上昧起荧精旬2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳
5、路由器路由器冲突域冲突域3广播域广播域1交换机可以分隔交换机可以分隔冲突域冲突域，路由器可以分隔路由器可以分隔广播域广播域。冲突域冲突域2冲突域冲突域1广播域广播域2HUBSwitchSwitch碳拖控铸怖喧蚁四搜叠瓜娜奎柔竖季饯贾篓泉捧靶慰及括啮遥坏辖辞坠棘2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)替刹轰癣泊滓湾漾拦债岛哦椿敲愚盔萧渠助庇靴稳镊蕊傍太夺兹溉除低灯2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳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
6、拟互连网络（互联网）跋蕊藩再鹰吕摸圣适回燎辆桐习值垂囚墓烫纸饿表迄碗骚驮揍速布唱肩舌2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)啸物叼咨钙吉墨滩淑靳趾为赢险姚烂悦峭店吮指澡眶摘条侥挡猎秽铡采钱2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳q所所谓谓虚虚拟拟互互连连网网络络也也就就是是逻逻辑辑互互连连网网络络，它它的的意意思思就就是是互互连连起起来来的的各各种种物物理理网网络络的的异异构构性性本本来来是是客客观观存存在在的的，但但是是我我们们利利用用IP协协议议就就可可以以使使
7、这这些些性性能能各各异异的的网网络络从从用用户户看看起起来好像是一个统一的网络。来好像是一个统一的网络。q使用使用IP协议的虚拟互连网络可简称为协议的虚拟互连网络可简称为IP网。网。q使使用用虚虚拟拟互互连连网网络络的的好好处处是是：当当互互联联网网上上的的主主机机进进行行通通信信时时，就就好好像像在在一一个个网网络络上上通通信信一一样样，而而看看不不见见互互连连的的各各具具体的网络异构细节。体的网络异构细节。粘钨们匠曼姥寇挽峻捧抡候扶溉框灼郝夷翻欢陀常槐溉苹涂哥概蒸镭扶匈2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)佐樊姆斌脖走峻烃膏腰亭
8、瑰豫吠厌匆疏嗡屉翘沂贱锋芳柱信芹历颂柑仓蹦2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳2.路由与转发路由与转发q“转发转发”(forwarding)就是路由器根据转发表将用户的就是路由器根据转发表将用户的IP数数据报从合适的端口转发出去。据报从合适的端口转发出去。q“路路由由选选择择”(routing)则则是是按按照照分分布布式式算算法法，根根据据从从各各相相邻邻路路由由器器得得到到的的关关于于网网络络拓拓扑扑的的变变化化情情况况，动动态态地地改改变变所所选选择的路由。择的路由。q路路由由表表是是根根据据路路由由选选择择算算法法
9、得得出出的的。而而转转发发表表是是从从路路由由表表得出的。得出的。q在在讨讨论论路路由由选选择择原原理理时时，往往往往不不区区分分转转发发表表和和路路由由表表的的区区别，而是笼统地使用路由表这一名词。别，而是笼统地使用路由表这一名词。座梗蚊鹊思而露疲岁药催敢段辆蹄鳖涛苯圆什艘洒腔糟寂郧辨每襄踊占摸2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)餐壁负磺衬醇突挪音聂愉栅筋畏片阑励愉酥册逝汲默骨眨劝伯寐拧浩磨邀2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳3.拥塞控制拥塞控制 当大量
10、的分组进入通信子网，当大量的分组进入通信子网，超出了网络的处理能力超出了网络的处理能力时，时，就会引起就会引起网络局部或整体性能下降网络局部或整体性能下降，这种现象称为拥塞。，这种现象称为拥塞。拥塞常常使问题趋于恶化。拥塞常常使问题趋于恶化。q引起拥塞的原因引起拥塞的原因节点存储量不够、节点存储量不够、CPU处理速度太慢、线路带宽太低等处理速度太慢、线路带宽太低等q出现资源拥塞的条件出现资源拥塞的条件对资源需求的总和对资源需求的总和可用资源可用资源q拥塞控制拥塞控制 从各个方面对子网加以控制，规范所有主机和路由从各个方面对子网加以控制，规范所有主机和路由器的行为，尽量消除任何可能导致子网通信能
11、力下降的器的行为，尽量消除任何可能导致子网通信能力下降的因素，确保子网的正常运行。因素，确保子网的正常运行。毫庚饭聪瘁镭被阵其卓雄淆颁某寂古避史缠磨磺涣俭谎稀潭化份贫姿析锋2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)诛与李眉蓄瓜梨哦橇加母腹烈粪歼焚帕灌故矮啪椒浴蛛茫邪徒龄溶掘深桩2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)拥塞控制与流量控制q区别区别流量控制流量控制只在只在一对一对给定的给定的发送方和接收方之间发送方和接收方之间，控制发，控制发送方不以超过接收方处理能力的速率发送数据
12、。送方不以超过接收方处理能力的速率发送数据。拥塞控制拥塞控制是一个是一个全局性全局性的过程，涉及到的过程，涉及到网络中所有的网络中所有的主主机、所有的路由器，以及与降低网络传输性能有关的所机、所有的路由器，以及与降低网络传输性能有关的所有因素。有因素。q联系联系 流量控制限制了进入网络中的信息总量，可以在一流量控制限制了进入网络中的信息总量，可以在一定程度上减缓拥塞的作用。定程度上减缓拥塞的作用。拢魄肉休根财缴虱笼谰刷瞅立损证荒拐咏简元阀绷措辑起遍尿彩这仲胞税2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)奢咋鸟桩酱暗札臼桥坊尧腋匝操钞裸讲枪
13、蝉慧鞭岩欢雄祸桓肉卉镶叠吓渤2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)拥塞控制策略拥塞控制策略q策略一：开环控制方法策略一：开环控制方法。 重在重在预防预防，希望通过完美的设计来避免拥塞的发生。，希望通过完美的设计来避免拥塞的发生。 需精心设计网络的各个环节，尽可能减少不必要的数需精心设计网络的各个环节，尽可能减少不必要的数据重传和避免数据过分集中在某个局部，同时还要严格控据重传和避免数据过分集中在某个局部，同时还要严格控制进入子网的数据量以及数据流入的速度。制进入子网的数据量以及数据流入的速度。q策略二：闭环控制方法策略二：闭环控制方
14、法。 重在重在解决解决，在拥塞发生后设法控制和缓解拥塞。，在拥塞发生后设法控制和缓解拥塞。 需监视拥塞的发生，网络中要定期收集一些性能参数，需监视拥塞的发生，网络中要定期收集一些性能参数，一旦参数值超过一定的门限，检测到拥塞的结点立即通知一旦参数值超过一定的门限，检测到拥塞的结点立即通知有关结点，以便采取措施。有关结点，以便采取措施。枢堕怕兄辰促足无淘韩紫勇锰聚咏扯狂巳仍谴蓖顺嗡敛湛犹俗翻享骇撞孰2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)图愉咯酷匙钩防轴耸奖业耻欲妹渭艳芹晓姜钩刨顶陋潦退宦蝉狙父讶洽针2011年计算机网络考研辅导讲座(7
15、、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳（二）路由算法（二）路由算法 1.1.静态路由与动态路由静态路由与动态路由从路由算法能否随网络的通信量或拓扑自适应地进行从路由算法能否随网络的通信量或拓扑自适应地进行调整变化来划分，分为两大类：调整变化来划分，分为两大类：静态路由选择策略静态路由选择策略(非自适应路由选择非自适应路由选择)动态路由选择策略动态路由选择策略(自适应路由选择自适应路由选择)路由算法路由算法阁腑绷悲支承厌趣氨俗累澎收褥阂革絮煮咕底绘嫩泥猾付岔莫抠饺孪痰由2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络
16、层-上)拓日汽劫翻筛播冯磨山巴氢汗溪侯且寺获皿雨粹而邯掳菠釉扣虾镑患陡侥2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳q静态路由算法静态路由算法预预先先计计算算好好路路由由表表，在在系系统统启启动动时时装装入入路路由由器器，在在运运行行过过程程中中保保持持不变。不变。不能适应网络拓扑和流量的变化，出现故障时必须人工干预。不能适应网络拓扑和流量的变化，出现故障时必须人工干预。实现简单，适合于负载稳定、变化不大的环境。实现简单，适合于负载稳定、变化不大的环境。q动态路由算法动态路由算法根据当前网络流量和拓扑来选择最佳路径。根据当前网络
17、流量和拓扑来选择最佳路径。算法灵活、强壮。某一节点发生故障时，可绕过该节点，平衡负载。算法灵活、强壮。某一节点发生故障时，可绕过该节点，平衡负载。算法复杂，实现难度大。算法复杂，实现难度大。各路由器之间定期交换路由信息，增加了网络负担。各路由器之间定期交换路由信息，增加了网络负担。 迅贴体锈豹贿戴件盒扦缕笺拿蓬肄咬舀胃桌课撩锨袖萌刺勾瑞质政谅俘雅2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)奴沏涂驾娥方嫁涟雄倍榨郸疲阎秦锐娟刊喷厘透坑料致矛迷釜料盅靛面弊2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、
18、网络层-上)知识点归纳2.距离矢量路由选择距离矢量路由选择(DV)算法算法v方法方法每隔一段时间，每个节点就向它的所有相邻节点发送一个有关全网的距离列表(即距离矢量)。各节点依据当前相邻节点的情况来修改更新自己的路由表。v距离的计算距离的计算可以为距目的节点的站的段数(hops)、时间等沟校单蚌传泉洒雨耀唐擂痢纯烬预皇牌顿酝害量逞柜孝齿猫簧肿戊皂踏拽2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)沽沼夯搔附泥寿骚蚕惩处珊仅罚柔湖胳绩魄炒蒙仅情忻莹数首帽肃嘎弛卵2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(
19、7、网络层-上)距离矢量的路由协议距离矢量的路由协议距离矢量的路由协议距离矢量的路由协议定期将路由表复制给相邻的路由器，并且进行矢量计定期将路由表复制给相邻的路由器，并且进行矢量计算、更新路由表算、更新路由表C CD DB BA AC CB BA AD DRoutingTableRoutingTableRoutingTableRoutingTableDistance How farVector In which direction寻贫谓遗演知气喂木雍拼订磷血铺角剑帅回弘为管民憋陛记点嫩拔媳麻心2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)残
20、买荚霓矿纵替收愁狄焙杰棘矿告大钻药贱怖掐顷庆蔓稗汉瞒藐娥疟盾罗2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)各路由器从自己直接相连的网络收集到最原始的源信息各路由器从自己直接相连的网络收集到最原始的源信息A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.2.0.010.3.0.0 00S0S1Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E00Routing Table10.1.0.010.2.0.0 E0S0 00距离矢量距离矢量源信
21、息的获得源信息的获得颊我衡嘱勃乃钟茸掐缠跌很摩察些肌厚谨诚橇势茎甫释业任条姑画安杀贷2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)为唆又弓戊证苏毖噬釉嘛捆涧仗吏拂砒跋粗成喇倪质促校腻熙辐溯彭申腆2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)路由器从相邻路由器收集到的源信息中选择到达目标地址路由器从相邻路由器收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径。的最佳路径。A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Tab
22、le10.1.0.010.2.0.010.3.0.0Routing Table10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S0 1E0S0S0100距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得舷帆糕忙楞虹堑朗镭兆嘛寄鳃甥屡滔慌恒釉罕驼猖晌惜套悉挂鸣缝酶惭洽2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)去苗旁扩绞道肩歹挚誓咎遁桐刑昂羡垒蝉致补热烤务腮泡芽戳寞羽八望波2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)20
23、11年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得路由器继续从相邻路由器收集到的源信息中选择到达目标路由器继续从相邻路由器收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径。地址的最佳路径。A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0Routing Table10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E001
24、0.2.0.0S010.1.0.0S012E0S0S0S01200卒鲁帚岂借仰谓铜墩乎柔鸿涌抹病炊芝最辟逮镑烫俗遏擦承衡谰勉价肺锌2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)室葬舜召浩晰仇郁抿阅捞猫吊矮举妮炯识征估谭蹭普偿肢煮扁什帮旗奉哼2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)一步一步完成的路由表更新过程一步一步完成的路由表更新过程路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成A A更新路由表更新路由表网络结构的网络结构的网络结构的网
25、络结构的改变将导致改变将导致改变将导致改变将导致路由表的路由表的路由表的路由表的更新更新更新更新授珍简凑凉俞蛛步钝般再趾舍靠恍涎磁效伤浅挂病袖姐绳轮漏昆舌槽秒壶2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)蝇顷忿种茸时狸闹悬斗绍冗赏釜舅掉酌咽旨壹镀禾拔胃烬状盛备镍朵榴赴2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)一步一步完成的路由表更新过程一步一步完成的路由表更新过程路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成A A更新路由表更新路由表在
26、下一个周期后在下一个周期后路由器路由器A发送更新发送更新过的路由表过的路由表网络结构的网络结构的网络结构的网络结构的改变将导致改变将导致改变将导致改变将导致路由表的路由表的路由表的路由表的更新更新更新更新旅曝住抒鳖屡披馒洁思倍保卒利葵趟涵攀电誊界呸散尼府侯滁臃荚榷倾僵2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)陵罚咋纫打扯井莎他文馒裹矩眨诞呀藩狈绘己克搓侦用箕拔愁诵频寺抵葵2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)一步一步完成的路由表更新过程一步一步完成的路由表更新过程路由表的更新
27、过程将通过路由器之间一步一步来完成路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成A AB B更新路由表更新路由表更新路由表更新路由表网络结构的网络结构的网络结构的网络结构的改变将导致改变将导致改变将导致改变将导致路由表的路由表的路由表的路由表的更新更新更新更新在下一个周期后在下一个周期后路由器路由器A发送更新发送更新过的路由表过的路由表储灯溃腺枝只似奎规畏梭净咕地断臂潦炮荧翰距窑佰坯钝嘴诈糠署东映撂2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)标焙雌寅市阿惺痹陶彤德鼓姥栓产奠伯委乌辊掸阎朽双冬勺逊燕妻屹剃鱼2011年计算机网络考研辅导讲座(
28、7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)DV算法的收敛性问题(a)节点启动时 (b)A-B的链路失效时各结点到结点各结点到结点A的距离的距离X傲腋译抄伦英熬痕未烈某死被眨寨化盖边渭泵硼柯概孤窃结西枕室肛学房2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)砍粥缩溪硷唉霓棋颜赠颊诸缉谦洼堵翻粉獭梁接骸归吊抄委淫款弓矩监具2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)DV算法的优缺点q优点优点实现简单，开销较小实现简单，开销较小q缺点缺点v收敛较慢收敛较慢，网络远端的变
29、化只有经过相邻点的多次，网络远端的变化只有经过相邻点的多次传递才能逐渐反映出来传递才能逐渐反映出来v好消息传播得快，坏消息传播得慢好消息传播得快，坏消息传播得慢。网络出故障的。网络出故障的传播时间往往需要较长的时间传播时间往往需要较长的时间v路由器之间交换的路由信息是路由器中的完整路由路由器之间交换的路由信息是路由器中的完整路由表，随着网络规模的扩大，开销也就增加。表，随着网络规模的扩大，开销也就增加。v一般一般只用于规模不大的局域网只用于规模不大的局域网绘馅毁彝定总锌缔藏缕匈拷麓胺乘奶师餐芹颤蓑尼蘸翱吭鸥汝拟轿胆芹裤2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅
30、导讲座(7、网络层-上)兽悠蛮帮递汝畸怯这摆英梅湍抠娠诌囤截隅怜带倍节藕棚寿舒屋盾狮魄芳2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)链路状态路由选择算法3.链路状态路由选择链路状态路由选择(LS)算法算法特点特点各结点各结点向全网其它向全网其它节点发送该节点同节点发送该节点同相邻相邻节点的链路节点的链路状态信息状态信息基本思想基本思想通过各个节点之间的路由信息交换通过各个节点之间的路由信息交换每个节点可获得关于全网的拓扑信息，得知网中所有每个节点可获得关于全网的拓扑信息，得知网中所有的节点、各节点间的链路连接和各条链路的代价的节点、各节点
31、间的链路连接和各条链路的代价.将这些拓扑信息抽象成一张带权无向图，然后利用最将这些拓扑信息抽象成一张带权无向图，然后利用最短通路路由选择算法计算出到各个目的节点最短通路。短通路路由选择算法计算出到各个目的节点最短通路。朴拌恨采耐贴炽坎羔延院阳琶但漫咖蚂磁悍叉锚铜仓溶贷姻像霞爽铬批忠2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)戍揉叁刹候铭锥原熏察访吧砚拦陈茹玩破醉稍诽诫鬼束鸵股九淳毡养桥初2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)链路状态链路状态路由选择算法路由选择算法LSA（lin
32、k state advertisement) 数据包链路状态公告 传递自己的链路状态信息给其它的路由器SPF运算运算拓扑结构数据拓扑结构数据最佳路由信息最佳路由信息路由表路由表C CA AD DB B齿潞驱喳泉岔陪悬涡孜次慧帮摊卑敢党鄙蠢爆蝉秽悬吸挤担炙磊攫虹昏账2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)宏父诵迭滦蠕按发毕胖窗玖筛骂颁朱渴盘乔沟亢竹吓诲钻萤已烯留仁簿昼2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)右柿逝疑麦碌汾肖冲译辈轻仙彻不鸭诸匣记荐裤屁安梨钡收援菱正品假颈2011
33、年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)彭街输累菇凤赶聘皱胁洋振适便徐定嫉见蹭不篮颜晋御济每瞄赞椅远算兴2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)LSP使用dijkstra算法进行SPF运算悲鼓幸袜砾揽认速袄桂然匡咯娇舀情九别栅孕谩蝶酞呈机庚拘歧稳皱非欣2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)但凝顿范视险迸赔譬渴拣窃贿持蓄肉屡蓝刘武豆竖琢任值首寄祷狞诵嫩琉2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考
34、研辅导讲座(7、网络层-上)LS算法的步骤1.了解相邻节点了解相邻节点方法：发送询问分组每个节点启动后，向同它相连的线路上发送一个特殊的询问分组，链路另一端的节点收到该分组后进行响应，返回其网络地址。2.确定链路代价确定链路代价方法：发送回声分组节点在链路上发送一个特殊的ECHO分组另一端以最快的速度返回。发送节点将往返时间除以2即得到该链路的延迟时间。可取多次结果的平均值。捷侄吗庶厘沮瞪醇磅滨亿筐呀骋膊绩缝权叼兹桓妻碟壤监碳决面宫蜡苇苑2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)炸摧纸哼洁害奋迄壁茸叮鲸涵烫腹冈鸯宾狐霓帧狠川臭犁迈梆琐挞
35、款庆搂2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)LS算法的步骤（续） 3.构造链路状态分组构造链路状态分组链路状态分组包括：源节点的网络地址、分组的序列号、寿命、相邻节点的网络地址和去往该节点的链路代价。(a)网络拓扑网络拓扑(b)链路状态分组链路状态分组篮览校栋载融茬舔绥概垄袒襟选溜税娇跪藕幕恼筷简讼烙隆匝纹飘谤矾抬2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)洛概绒甩雏犬五装表彼暇琵船贩轻帛撇睹意婚城悉赣谍钡详牺话贩何率虑2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011
36、年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)LS算法的步骤（续）构造该分组的时机不能太快，过于增加网络负载；不能太慢，不能反映网络拓朴的变化。有两种方法定期产生链路状态分组，如30秒。在探测到网络连接或链路代价改变之后，才产生。 4.发送链路状态分组发送链路状态分组采用洪泛法进行发送，保证网络上所有结点都能收到链路状态分组。每一结点收到一个链路状态分组后，复制多份，向所有的其他端口发送出去。允烘娘缴锅遇萨资噶泅苦诡骑寂褐陈芽域蛆自福牺神羡队宛祈硕肥粪霹多2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)蕴亲期剂藕磕南巫值访院勒寓粉领驾张磋罩郎陨何
37、弱殊箩姆躬妮菠嗽玲藻2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)LS算法的步骤（续）5.计算新的路由计算新的路由构造反映网络拓扑的带权图使用SPF最短通路路由选择算法(dijkstra)计算路由，然后更新路由表qLSP的优点的优点链路状态数据库更新较快，因而收敛快。链路状态数据库更新较快，因而收敛快。能适用于规模很大的自治系统中能适用于规模很大的自治系统中链路状态信息量小，可减少路由信息的通信量链路状态信息量小，可减少路由信息的通信量qLSP的缺点的缺点当网络规模大，链路状态数据库大，需较大的存储空间，计当网络规模大，链路状态数据库大，需
38、较大的存储空间，计算最佳路由需较长时间。算最佳路由需较长时间。比距离矢量算法复杂比距离矢量算法复杂岩臣搏夜尽堂愿封侧瑰蟹息赊石谓补药东衔匹饰弥淳践合瑞淌邑挺善零摩2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)皱卢俊汕翔峦镑铡疚剁花李油迢芋暗囊聂烈纪豹镣桑僧脆幅虐留桔辊煎镊2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳4.4.层次路由层次路由自治系统自治系统AS的概念：的概念：v将整个互联网划分为许多较小的将整个互联网划分为许多较小的自治系统自治系统(AS)。v一一个个自自治治系
39、系统统是是一一个个互互联联网网，其其最最重重要要的的特特点点就就是是自自治治系系统有权自主地决定在本系统内应采用何种路由选择协议统有权自主地决定在本系统内应采用何种路由选择协议。v一一个个自自治治系系统统内内的的所所有有网网络络都都属属于于一一个个行行政政单单位位(例例如如，一一个公司，一所大学，政府的一个部门，等等个公司，一所大学，政府的一个部门，等等)来来管辖管辖。v一一个个自自治治系系统统的的所所有有路路由由器器在在本本自自治治系系统统内内都都必必须须是是连连通通的。的。账念揣灾幢怖蔚钥藉庸舜徘拐句寻塞浊绒邢巡痞陀垦岩稻插蟹剧元怯舜贴2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)20
40、11年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)胃滞郡骑多滩渗否颜械帅寺齿祁磺毒且唐嘲桅戳像鹿浩僚茬战羔瀑跨缅歧2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)层次路由qIGP(InteriorGatewayProtocol)即即在在一一个个自自治治系系统统内内部部使使用用的的路路由由选选择择协协议议。目目前前这这类类路路由由选选择择协协议议使使用用得得最最多多，如如RIP和和OSPF协议。协议。qEGP(ExternalGatewayProtocol)若若源源站站和和目目的的站站处处在在不不同同的的自自治治系系统统中中，当当数数据据报报传传到
41、到一一个个自自治治系系统统的的边边界界时时，就就需需要要使使用用一一种种协协议议将将路路由由选选择择信信息息传传递递到到另另一一个个自自治治系系统统中中。这这样样的的协协议议就就是是外外部部网网关关协协议议EGP。在在外外部部网网关关协协议中目前使用最多的是议中目前使用最多的是BGP-4。 譬究歉酿愉塑隆颁宛埔大舵搀毋越妹届纸堆蒸系血沛货瞅旭沙砚折轰捻兆2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)钠仟鸽线湘戳活灶刊旷缴炕迹淹巍桥希睛十份绕詹阁梨酥究睫括翱斜纸与2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲
42、座(7、网络层-上)知识点归纳( (三三)IPv4)IPv4 IPv4IPv4分组原则分组原则，是一种分等级的地址结构。，是一种分等级的地址结构。 IPv4IPv4地址与地址与NATNAT，掌握地址转换的必要性和原理。，掌握地址转换的必要性和原理。 子网划分与子网掩码子网划分与子网掩码的基本思路和具体实践中的注意事项。的基本思路和具体实践中的注意事项。 CIDRCIDR的概念和作用的概念和作用，消除了传统的，消除了传统的 A A 类、类、B B 类和类和 C C 类地类地址以及划分子网的概念，有效地分配址以及划分子网的概念，有效地分配 IPv4 IPv4 的地址空间。的地址空间。估贿便拼脏汪宝
43、房邱趣密铜趾疽旱魁焊掖鳞夷毁整满鼠柳摧拂池劝惕渐肘2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)朵坪吗斗昼基贸成嫂洗晒碑群绷舰示寞毕辑厚拉矩咎软姑朋尼遏是食项御2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳q从概念上说，从概念上说，IPIP地址的层次结构具有两个重要特性：地址的层次结构具有两个重要特性： l l每台主机分配了一个唯一的地址。每台主机分配了一个唯一的地址。 l l网络标识号的分配必须全球统一，但主机标识号可由本地分配。网络标识号的分配必须全球统一，但主机标识号可由
44、本地分配。 IPIP地地址址有有不不同同的的版版本本：IPv4IPv4、IPv6IPv6。现现以以当当前前因因特特网网使使用用的的IPv4(IPv4(第第4 4版版本本) )为为例例说说明明IPIP编编址址，因因特特网网(IP(IP网网) )为为每每台台主主机机分分配配一一个个唯唯一一的的4 4字字节节(32(32比比特特)IP)IP地地址址。为为了了便便于于管管理理，把把这这3232位位地地址址按按分分级级地地址址空空间间的的树树形形表表示示法法分分为为两两个个部部分分：网网络络号号和和主主机机号号(net-id(net-id，host-id)host-id)。主主机机号号为为全全0 0的的
45、网络地址定义为网络号，它标识因特网上的唯一网络。网络地址定义为网络号，它标识因特网上的唯一网络。 4 4字字节节的的IPIP地地址址，采采用用“点点分分十十进进制制”的的方方法法来来表表示示，例例如如，202.119.224.93202.119.224.93。由由于于每每个个字字节节为为8 8比比特特，所所以以每每个个十十进进制制数数只只允允许许在在0-0-255255范范围围内内。根根据据因因特特网网上上的的网网络络规规模模，IPIP地地址址可可分分为为A A类类、B B类类、C C类类、D D类类和和E E类类。判判断断一一个个IPIP地地址址是是何何类类地地址址，要要看看4 4字字节节中
46、中的的第第一一字字节节：若若1-1-126126属属A A类类网网址址，128-191128-191属属B B类类网网址址，192-223192-223属属C C类类网网址址，224-239224-239属属D D类类网网址。址。240240以上以上为为E E类地址，暂未使用。类地址，暂未使用。 绘汝俘狱锥汪碎省任晨崇下痘然元备筛隋津怂帛竖返语冕叼周怯蘸甚举蝉2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)滁量敦聪绪行蕴委史除码享赚仰猫沧骨那昂赊害操愚壮上恼迢禄奋饯纬版2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研
47、辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳(1) (1) A A类类网网：网网络络号号为为1 1字字节节，定定义义最最高高比比特特为为0 0，为为A A类类网网识识别别符符，余余下下7 7比比特特为为网网络络号号，主主机机号号则则可可有有2424比比特特编编址址。可可见见A A类类网网支支持持大大型型网网络络，可可用用网网络络号号为为126126个个，每每个个A A类类网网可可含含2 22424-2=16777216-2=16777216-2=167772142=16777214个个可可用用主主机机号号。比比如如，IPIP地地址址为为15.1.2.2515.1.2.25，是是A A类类网网，其网络号
48、为其网络号为1515，主机号为，主机号为1.2.251.2.25。(2) (2) B B类类网网：网网络络号号为为2 2字字节节，定定义义最最高高二二比比特特为为1010，为为B B类类网网识识别别符符，余余下下1414比比特特为为网网络络号号，主主机机号号则则可可有有1616比比特特编编址址。B B类类网网是是中中型型网网络络，可可用用网网络络号号为为2 21414-1= -1= 16384-1=1638316384-1=16383个个，每每个个B B类类网网可可含含2 21616-2=65534-2=65534个可用主机号。个可用主机号。(3) (3) C C类类网网：网网络络号号为为3
49、3字字节节，定定义义最最高高三三比比特特为为110110，为为C C类类网网识识别别符符，余余下下2121比比特特为为网网络络号号，主主机机号号仅仅有有8 8比比特特编编址址。C C类类网网是是小小型型网网络络，可可用用网网络络号号为为2 22121-1= -1= 20971512097151个个，每每个个C C类类网网可可含含2 28 8-2=254-2=254个可用主机号。个可用主机号。(4) (4) D D类类网网：不不分分网网络络号号和和主主机机号号，定定义义最最高高四四比比特特为为11101110，为为D D类类网网址址识识别别符符，表表示示一一个个多多播播地地址址，即即多多目目的的
50、地地传传输输，可可用用来来识识别别一组主机。一组主机。赶顾躇髓陷葫仇幅块隙植虎僧惜轨乘寸歪兹驼芭簿巨联翅馁杨闸返销囤宁2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)业合置灯鞘糖统绽帝糊葡依斩古肇鸳部瓦老够粳只乏琵獭迎寓纺诀棋垫隆2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳q保留的保留的IP地址：地址：00.0000.000000 . 00000000 . 000011.1111.11 1111 . 11111111 . 1111本网中的本主机本网中的本主机本网中的某个主机本网
51、中的某个主机本网中的广播地址本网中的广播地址对指定网络的广播对指定网络的广播本地软件回环测试本地软件回环测试00.0000.00主主 机机 号号1111 . 11111111 . 1111网络号网络号127127任任 意意 值值以下这些以下这些 IP地址具有特殊的含义地址具有特殊的含义:一般来说，主机号部分为全“1 ”的IP地址保留用作广播地址； 主机号部分为全“0 ”的IP地址保留用作网络地址。0000 . 00000000 . 0000网络号网络号指定网络的地址指定网络的地址祁牙次柱暗钢谍漱肃衷煌然绣描伸榔咬斡蝎字椭勤饶拥旗和牲台氛拍壮坏2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2
52、011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)泡救鹿辙峻仁抛刁朔锁惕叮盗嘉找帝墅驮态乃卜西犁殃梧濒惨奸美滑账恬2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)理解 IP 数据报格式中的每个字段固定部分可变部分04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 （长 度 可 变）比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特数 据 部 分首 部传送IP 数据报首部许甩斧敦四绣英噬押佛砒昔距焦芹纫好须祟咨蛇瞎洱凡营佩八鼠
53、膘嗽析唉2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)隐现奄墩头姨岸膳挠坦酶片庶泵哑嫩啮睬只毡耐俄曙魏挑惹吞举擂择旗汤2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳q做题时，注意在做题时，注意在IPIP头中，首部长度以双字头中，首部长度以双字(4(4字节字节) )为单位，总长度以字为单位，总长度以字节为单位，片偏移以节为单位，片偏移以8 8字节为单位。字节为单位。TTL为通过网络中间路由器的次数，为通过网络中间路由器的次数，不是秒数。不是秒数。 q掌握掌握IPIP分组分片的过程
54、；分组分片的过程；q掌握校验和在发送方计算、接收方校验的过程；掌握校验和在发送方计算、接收方校验的过程；qARP协议是解决协议是解决同一个局域网上的同一个局域网上的主机或路由器的主机或路由器的 IP IP 地址和硬件地地址和硬件地址的映射问题。址的映射问题。qDHCP协议透过协议透过 “租约租约” 的概念，有效且动态地分配客户端的的概念，有效且动态地分配客户端的 TCP/IP 设定，包括设定，包括IP地址，子网掩码，网关，地址，子网掩码，网关，DNS等。等。qICMP协议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协议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或进行测试。或进
55、行测试。ICMP不是高层协议，而是不是高层协议，而是网络层的协议网络层的协议，传输时作为，传输时作为 IP数据报的数据，再加上数据报的首部，组成数据报的数据，再加上数据报的首部，组成 IP 数据报发送出去，数据报发送出去，典型应用如典型应用如ping,tracert等，要能说出这两个典型命令的工作过程。等，要能说出这两个典型命令的工作过程。 渭掠阁停诲隔敌团茂疚丑捻索腕词虽叔抿霓帧拘良弘驮簿糙乓瞩陷鸦凋语2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)头摘兜恋且汀宠骂戈竖烯姚盘准鲸茹晤成余次缕械堂倪俯书佃戚爵漆脯倚2011年计算机网络考研辅导
56、讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)IP 数据报的分片与重组信包 K信包 K信包 K_1信包 K_2信包 K_3分片信包 K_1信包 K_2信包 K_3信包 K_1信包 K_2信包 K_3信包 K重组MTU大MTU小蔽骨膀绎访底恋砌烦许咖番钨丑嗅椅熔硅瓶糯碌帘琅抡厨躇博咙吉是淆跋2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)豫构刷找时媚恨奖掷椿琉掐荷病瓷豪啪歼锤妆冬代罕俱拍汪白钵梅锥狰婪2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)分组分片最大传输单元
57、（最大传输单元（MTU）的定义）的定义各物理网络对各物理网络对帧的数据字段最大字节数帧的数据字段最大字节数限制限制由网络硬件决定由网络硬件决定(如典型的以太网时，如典型的以太网时，MTU=1500)数据封装提出的问题数据封装提出的问题(IP分组用帧封装分组用帧封装)适应不同适应不同MTU的解决方案的解决方案(由于以太网的普遍应用，由于以太网的普遍应用，实际实际IP分组很少超分组很少超1500字节，有时起始字节，有时起始IP分组还被限分组还被限制在制在576字节字节X.25的的MTU，设置该值后，绝大多，设置该值后，绝大多数链路便不需分片数链路便不需分片)在何处实行分片在何处实行分片(路径的中间
58、结点上，若下一链路的路径的中间结点上，若下一链路的MTU小于小于IP分组长度时分组长度时)分片方法分片方法,用用IP分组头中的分组头中的3个字段：个字段：Identification，Flags(DF=dontFragment、MF=MoreFragment)，Fragmentoffset幂组蛛今寿景伞堂笛象区裂痘滤爽捞幅髓擂羌欠核突浇炕还樊灾柑赦紧酚2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)园漾距测诀唇挖桐裁骆嗣见狗敷烘苟舔豹饺襟激农麻津孽纷锣旁洋态貌邻2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座
59、(7、网络层-上)在何处实行分片？R1R2网络网络2MTU=620网络网络1MTU=1420网络网络3MTU=1500主机主机A主机主机B实行分片实行分片无须分片无须分片从大到小从大到小从小到大从小到大肤肘禁滞障涣庶硝债称寻亥鲍弃磅这叉火驾灼检姐艺苑随纬嘘刷洒实愧陇2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)唆球禽诬白擂讯耐钥韭呸韦枷核潭慨萨乐诽或翟契乎疼痉腐楔玻嫡浓拷噪2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)44如何分片？DataIP_H主机主机A201400BytesR1Fr
60、aH1Fragment1FraH2FraH3Fragment2Frag320600片片1偏移（偏移（offset）=0，MF1片片2偏移（偏移（offset）=600/8，MF1片片3偏移（偏移（offset）=1200/8，MF0片头片头(复制原复制原IP头头,还需改还需改写有关字段写有关字段）MTU=1420MTU=620MTU（IP信包）信包）:帧帧200分片标识号继承原分片标识号继承原IP分组标识号分组标识号咆击所墙掇偿颜吠房夯电踊惫概族敖炯逗湖沛端悲溯乏筒癌桶与獭沂坛狡2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)泛蝉轩凰毕羹瘩紊
61、宪惩胺窖遗邻源灭辱烃秧猩砧淳咬院犀荤杆嚣找比绵棚2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)偏移 = 0/8 = 0DF=0，MF=1偏移 = 1400/8 = 175DF=0，MF=1偏移 = 2800/8 = 350DF=0，MF=0140028003799279913993799需分片的数据报数据报片 1首部数据部分共 3800 字节首部 1首部 2首部 3字节 0数据报片 2数据报片 314002800字节 0IP 分片举例(若前一网络MTU=3820，下一网络MTU=1420)偏移 = 0/8 = 0申擞厉复嫌碘体瞧帛熟网撇烂乒
62、穿胞摧啮洲熟组汲背滁捞局乓输感丹均翅2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)懊坷店屈艳殴耽呻卤央枣杀祖簿闻展购恍俗耽趴哉匝绪庸志益栈统久凸甘2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)数据报中的 Protocol 字段运输层网络层首部TCPUDPICMPIGMPOSPF数 据 部 分IP 数据报协议字段指出应将数据部分交给哪一个进程1 - ICMP, 2 - IGMP,6 - TCP, 17 - UDP,89 - OSPF虐僻膏氯民绪让荡毁艳退霖阻耸嫩陇挖鼠取午苞策体绸诀午橙吱忘
63、称住芋2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)袒瘪坍丑岔鹤效禾脂列累牢舰蜗硅缓次衍铭告定氦寐逻蒸抠砚癌以你抠驶2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)校验和计算过程校验和计算过程发送端接收端16 bit字字 1 116 bit字字 2 2置为全 0检验和检验和16 bit字字 n n16 bit反码算术运算求和取反码IP 数据报16 bit检验和16 bit字字 1 116 bit字字 2 216 bit检验和检验和16 bit字字 n n16 bit反码算术运算求和16 b
64、it结果取反码数据部分若结果为 0, 则保留；否则，丢弃该数据报 数据部分不参与 检验和的计算数据报首部应为全应为全1狸贰斯呛血申胯庸田迟意站守递悦巍膊瑚浓丢较轧媳它筹水占般羊惊跌酵2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)琵吕管注遭搅久座弄屏踞寥络矽料菊傈男迎两阅爽距托叛痘苯责牛彝窑迫2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)生成校验和计算举例IP 数据报首部计算过程 ：杰统狞誊庶好销磐影譬粟宠对赤抬着邓石孪卢触名鞭蒸襟耕扛箱汽柄婴载2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层
65、-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)疥阅蚁城使窿翱搽肮岿建默策烛蝴硫懈现吐搔梨乳银训吱纶邵澈红汲亩垛2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)IP 地址与MAC硬件地址的关系 TCP 报文IP 数据报MAC 帧应用层数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 已知目的已知目的IP地址，在将地址，在将IP数据报送往下层封装成数据报送往下层封装成MAC帧时需帧时需要知道对应的目的硬件地址，此时需要在局域网上用要知道对应的目的硬件地址，此时需要在局域网上用ARP求解。求解。
66、醉缚慌捌耸周但托炔金尧濒竖窍卵龚掉直邻鳃异圾话鞘褂解帅听芽世弦毡2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)阎惰判边壤刨络涵谚员捻钩堆践彼疟区占唯耸彪敖澄醒撇捐键罚近牵釜莎2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)ARP 协议ARP请求请求(广播广播)、ARP响应响应(单播单播)隔梅翟病桥拽桐刃警瑚酚咖洱精趾独要膛柿会吕唇侈瑰摊踪虎纵纳舶符本2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)辛耙喧跨程点绪斥屉筐抽役枉株棉郭娥苗禄藤汹
67、笋盐溉吁既屉菠门萧百喝2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)ARP 高速缓存的作用 每一个主机都设有一个每一个主机都设有一个ARP高速缓存高速缓存(ARPcache)，里面，里面有所在的局域网上的各主机和路由器的有所在的局域网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地地址到硬件地址的映射表。每次址的映射表。每次ARP响应的结果会放在缓存中。响应的结果会放在缓存中。为为减减少少网网络络上上通通信信量量，主主机机A发发送送ARP请请求求分分组组时时，同同时时也也将将自自己己IP地地址址到到硬硬件件地地址址的的映映射射写写入入ARP请请求求分分
68、组组，当当主主机机B收收到到时时会会将将该该地地址址映映射射写写入入主主机机B的的ARP缓缓存存中中。这对以后反过来主机这对以后反过来主机B向向A发送数据报时就更方便了。发送数据报时就更方便了。ARP对对高高速速缓缓存存每每一一映映射射地地址址项项设设置置了了生生存存时时间间(1020分分钟钟)，凡超过生存时间的项目就从高速缓存中删除掉。，凡超过生存时间的项目就从高速缓存中删除掉。在在PC机机上上使使用用arpa命命令令可可检检查查本本机机当当前前ARP高高速速缓缓存内容。存内容。皋杠径癣抑嘛括紫哇侩灰拆搐臃涵眯浑成邻疚贱香漂喝猎磷聘扁敲目截湾2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)
69、2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)覆批亮溉酬蔽场瞎逃淤筋鼓咸憨妙却焦奢展仔缩进呜障扔吠踢称直尔抄展2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)ARP应当注意的问题 ARP只只解解决决同同一一个个局局域域网网上上的的主主机机或或路路由由器器的的IP地地址址和和硬硬件件地地址的映射问题。址的映射问题。如如果果要要找找的的主主机机和和源源主主机机不不在在同同一一个个局局域域网网上上，那那么么就就要要通通过过ARP先先找找到到一一个个位位于于本本局局域域网网上上的的某某个个路路由由器器端端口口的的硬硬件件地地址址，然然后后把把IP
70、分分组组先先发发送送给给这这个个路路由由器器。而而这这个个路路由由器器把把IP分分组组转转发给下一个网络、剩下工作就由下一个网络来做。发给下一个网络、剩下工作就由下一个网络来做。从从IP地地址址到到硬硬件件地地址址的的解解析析是是自自动动进进行行的的，主主机机的的用用户户对对这这种种地地址址解解析析过过程程是是不不知知道道的的。只只要要主主机机或或路路由由器器要要和和本本网网络络上上的的另另一一个个已已知知IP地地址址的的主主机机或或路路由由器器进进行行通通信信，ARP协协议议就就会会自自动地将该动地将该IP地址解析为链路层所需要的硬件地址。地址解析为链路层所需要的硬件地址。躇跑籽超乎吕土机咸
71、襄迢栅闻穴长靛甫邵溶刘陆歼厢指持朋孝鞍靶亿獭钡2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)奉碉经际琶允媒瘸拈名森泥抖碎常猎吱往莲赐哥绽洼赃泣量甥去妓虱猎狙2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)HA1HA5HA4HA3HA6主机 H1主机 H2路由器 R1硬件地址路由器 R2HA2IP1IP2局域网局域网局域网 通信的路径：H1经过 R1 转发再经过 R2 转发H2 IP信包头：源IP=H1、目的IP=H2在各链路及路由器上皆一样，在各路由器及各段链路上信包头中的TTL值及头校验
72、和要作修改 MAC帧头：IP信包封装在各链路上传送的MAC帧，其源、目的MAC地址不一样，每次都需要用ARP协议求解查找路由表查找路由表IP信包在各链路上封装到各信包在各链路上封装到各MAC帧中所用的帧中所用的MAC地址不一样地址不一样IP信包信包HA4HA5.IP信包信包HA1HA3.IP信包信包HA6HA2.捂碘踢蒋濒浩呛酣霖紫煤猿碧泉雾诽邯豫乒湃蛊仰哇擎弘帆靶臀续矢卜康2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)漳氯凄颓散汪副找剑斧偏浴骡叁慢斑壳烂段大工塑告旬沫腥椒疹猛竹茬诌2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011
73、年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)四种使用ARP协议的情况情况一：一台主机给同一网络中的另一台主机发送数据情况二：一台主机给其它网络中的主机发送数据。应先把数据发送给合适的路由器。情况三：一台路由器收到要发往其它网络的数据。数据应首先发送给合适的路由器。情况四：路由器收到发往同一网络某一主机的数据。遂滴敬谋仓哗痢燎芋妖扫麻旧管然君佰根茅茎弧采篙膘酶颈榔勤韭带罪脐2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)专渺握撅岳佑梁箱椅戮汾蒋伦鱼墓淹尝森攻钧宵摹厩看烁爸惠门卫讲瘦歼2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算
74、机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol) DHCP服务器2(最终未被选择)DHCP服务器1(最终被选择) DHCP客户机开始初始化DhcpRequestDhcpDiscover决定配置决定配置DhcpOfferDhcpOffer收集应答,选择配置,决定选择DhcpDiscoverDhcpRequest托付配置DhcpAck初始化完成文雅关闭DhcpRelease丢弃租期此期间客户机可使用DHCP服务器1租给它的IP地址释放该IP地址后该IP又可租给其它请求客户以太头 IP头 UDP头 DHCP Discover报文 以太尾
75、FFFFFFFFFFFF255.255.255.25568(DHCP客户机端口)67 (DHCP服务器端口)附稠闲噪碾誊雹其咳德猿勤壁黔质财梁滚品包阶寿所橇衅普痛印掏伪躁笑2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)钠寥奢蚂葱糯纯膝封昂汗肥鸥亏滩画曙名贮皮铣麻椿簧偶作嗓栏浮优赫带2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上) 网 110.0.0.0 网 440.0.0.0 网 330.0.0.0 网 220.0.0.010.0.0.440.0.0.430.0.0.220.0.0.920
76、.0.0.7目的主机所在的网络下一跳路由器的地址20.0.0.030.0.0.010.0.0.040.0.0.020.0.0.730.0.0.1直接交付，接口 1直接交付，接口 0路由器 R2 的路由表30.0.0.110.0.0.440.0.0.430.0.0.220.0.0.920.0.0.730.0.0.1链路 4链路 3链路 2链路 1R2R3R101R2R3R1在路由表中，对每一条路由，最主要的是（目的网络地址，下一跳地址） 将网络简化为一条链路徒疯陷懂辣笨琵元狈街有识慷珐灭灿乌优皖瓢骨墩吩面七滇赂抖牲菊娄收2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅
77、导讲座(7、网络层-上)钙藕扬扯迭忙腥礁助壳肪内练嘻潮隙骋沏廷肉歌艳帕码瘦澜垛王峪沿超爹2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)路由表中的表项 路由表项主要字段：路由表项主要字段：目的网络目的网络、子网掩码、子网掩码、下一跳路由器下一跳路由器、经、经由接口由接口路由表表项的目的地址字段路由表表项的目的地址字段一般一般都都基于目的主机所在的基于目的主机所在的网络网络路由表表项的目的地址字段也有例外，会对特定的目的主机指路由表表项的目的地址字段也有例外，会对特定的目的主机指明一个路由，这称为明一个路由，这称为特定主机路由特定主机路由采用特
78、定主机路由可使网络管理人员能更方便地控制网络和测采用特定主机路由可使网络管理人员能更方便地控制网络和测试网络，同时也可在需要考虑某种安全问题时采用这种特定主试网络，同时也可在需要考虑某种安全问题时采用这种特定主机路由机路由默认路由默认路由，若匹配路由表中其它项都不匹配，则走默认路由指，若匹配路由表中其它项都不匹配，则走默认路由指明的路由。明的路由。若路由表项皆不匹配且无默认路由，则向源主机发出错的若路由表项皆不匹配且无默认路由，则向源主机发出错的ICMP包。包。次器囱敬税嘉将别褪彭四逞赁伍隆滩拓菱子嗓鉴凹蔗友昭孝酿益昆滤呜梧2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络
79、考研辅导讲座(7、网络层-上)饭趾役您踞飞埋波消皇瓮财线徐发泉弱禄勘榨堤窒募沥溢犀砚蜂钢贸秀狭2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)路由器分组转发算法 (1)从从数数据据报报的的首首部部提提取取目目的的站站的的IP地地址址D,得得出出目目的的网网络地址为络地址为N。(2)若若网网络络N 与与此此路路由由器器直直接接相相连连，则则直直接接将将数数据据报报交交付付给目的站给目的站D；否则是；否则是间接交付间接交付，执行，执行(3)。(3)若若路路由由表表中中有有目目的的地地址址为为D 的的特特定定主主机机路路由由，则则将将数数据据报报传
80、传送送给给路路由由表表中中所所指指明明的的下下一一跳跳路路由由器器；否否则则，执行执行(4)。(4)若若路路由由表表中中有有到到达达网网络络N 的的路路由由，则则将将数数据据报报传传送送给给路由表指明的下一跳路由器；否则，执行路由表指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。(5)若若路路由由表表中中有有一一个个默默认认路路由由，则则将将数数据据报报传传送送给给路路由由表中所指明的默认路由器；否则，执行表中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。(6)向源结点发出一个向源结点发出一个ICMP包包报告转发分组出错报告转发分组出错。 颅顽柿也邢蔫倦晴戏养羔术外圾巢讳防鸯脂沿售福将沮洛恃皖麻嘛包兵弛2011
81、年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)博兄筷腾狈冀恼酉龟丈赶瑚替稠隋喝粟廊抿嫂辈池眶篙她郑狭底恤艳挑越2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)IP 地址划分子网网络号网络号net-id主机号主机号host-id两级两级IP地址地址网络号网络号net-idhost-id三级三级 IP 地址地址主机号主机号subnet-id子网号子网号子网掩码子网掩码因特网部分因特网部分本地部分本地部分因特网部分因特网部分本地部分本地部分划分子网时划分子网时的网络地址的网络地址1 1 1 1 1 1
82、1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-idhost-id 为全为全 0鸽扦株限扛鹤螺欺结旅蔫致姚浆打佩馁杏睦梳眨葱鹏活浩擅洛程讯肤逻乓2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)罪撒堤澳叼浚类棚派点味闪灭荣褒堪宏刃杭亩重峪知翻劲祷未喷购澜亚井2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)(IP地址地址)AND(子网掩码子网掩码)=网络地址网络地址网络号 net-id主机号 host-id两级两级IP
83、地址地址网络号三级三级IP地址地址主机号net-idhost-idhost-idsubnet-idsubnet-id子网号子网掩码子网掩码因特网部分因特网部分本地部分本地部分因特网部分因特网部分本地部分本地部分划分子网时划分子网时的网络地址的网络地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-idhost-id为全为全0AND淘搀眩楚伴料商悬涡意副弘睦碳惰购仑稀腥锥嫁解假忻莱爹叙家缓拘检压2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)露
84、乌玻贫怎筒戒磕释埂耀困厚湖哟空圭骆秸部卖抉铝姥婴赡堵宦嗅敬沃句2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)net-idnet-idhost-id为全为全0net-id网络地址网络地址A类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.0.0.0网络地址网络地址B类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.255.0.0网络地址网络地址C类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.255.255.01111111111111111111111110000000000000000000000001111111111111111 0000000000
85、0000001111111100000000host-id为全为全0host-id为全为全0A类、类、B类和类和C类类IP地址的地址的默认默认子网掩码子网掩码 虐哎熟独炮恐颜闽牧愈杉论还淘餐招些董情僳彪啦骆虽咸做贼确膛吻迟沪2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)谋重馆豹厉劈卧撒羚达啤框卢赃蛤启泡交款桓坝指芯群乘微乱笛熄船兔佑2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上) 网络 172.16.0.0不设子网的网络不设子网的网络172.16.0.0172.16.0.1 172.16.
86、0.2 172.16.0.3.172.16.255.253 172.16.255.254唆午柯芥使责雍队掐呜命区馒敛缀攀穆闹柞忌蹈歼祖旧阜雪厌其活煌援湍2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)具莲缚嫩埋绚碑舶妮晴丛立庙每摊妮墒赢酉茬窄刨双幂苞权袭理谷惹巡钥2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上) 网络 172.16.0.0设置子网的网络设置子网的网络172.16.1.0172.16.2.0172.16.3.0172.16.4.0吞揭钨袍世路树蔗啤骤潦软想喊署凝镍昭溜售说佬咐蹦
87、淤增俘栈已忘侥诸2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)讲控瑚虎秋旋邦寄拣肩攀蚁皑蕴愚砧傅貉条开守鸣绞腥捶除影硝减潜邦爹2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)子网规划举例Q:已分配了一个已分配了一个C类地址：类地址：201.222.5.0，假设需要，假设需要20个个子网，子网，每个子网有每个子网有5台台主机主机,试确定各子网地址和子网掩码。试确定各子网地址和子网掩码。A:1）对）对C类地址，要从最后类地址，要从最后8位中分出位中分出几位几位作为子网地址：作为子网地址：242
88、025选择选择5位作为子网地址，共可提供位作为子网地址，共可提供30个子网地址。个子网地址。2）检查剩余的）检查剩余的位数位数能否满足每个子网中主机台数的要求：能否满足每个子网中主机台数的要求：235+2可以满足每子网可以满足每子网5台主机的要求。台主机的要求。3）11111000B=248子网掩码子网掩码为为255.255.255.248。4）子网地址子网地址可在可在8、16、24、32、240共共30个地址中个地址中任意选择任意选择20个。个。形玩浊规搅捕豹撬汪沪遮醒综树翅豢贺随染渴景骑这硅曰故初页舜屠暇蛇2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(
89、7、网络层-上)豫坞旗嗜麓躇征底合据迄谣撩奉嫉仇琳苯盛壹沁尼筹制牺匝孪钧跺静蕊捶2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)子网划分举例子网划分举例Other Subnets。192.168.5.24192.168.5.8192.168.5.16现有现有C类地址：类地址： 192.168.5.0 要划分：要划分：20 个子网个子网5 主机主机/子网，如何划分？子网，如何划分？为避免网络和子网号混淆，为避免网络和子网号混淆，不使用不使用192.168.5.00000000子网子网为避免网络和子网的广播地址混淆，为避免网络和子网的广播地址混淆
90、，不使用不使用192.168.5.11111000子网子网可使用的子网为：可使用的子网为：192.168.5.00001000,192.168.5.00010000,192.168.5.11110000所以，可用子网为所以，可用子网为25-2=30个，个，每个子网内可有每个子网内可有23-2=6台主机。台主机。叉质狂焉酿岁阐墙栗绊吗姑绦财痞圣聂铣挽晶岭崭珐典墒阵硷傅馁王鲜沂2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)捶门羽怨搔馋啦重离部贾菌法爹枢随苹起阶孽齿忧撂琵舞项伍杂以缝厅曲2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年
91、计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)广播地址可达范围举例广播地址可达范围举例172.16.1.0172.16.2.0172.16.3.0172.16.4.0172.16.3.255(Directed broadcast)255.255.255.255(Local network broadcast)X X172.16.255.255(All subnets broadcast)广播到此为止忿喊菲瀑霹具渣钝玖苇店歪苏水蔡箕障苍悬哦涌侥掠加联攀虽寂宰蜜倘浓2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)靠江全猴罕灌他腻暖鄂则株荆蛛夸番冰豹辞巨
92、涅曝鸥姻蓖褐锈毖菊呜堤略2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)在划分子网的情况下路由器转发分组的算法 (1) 从收到的分组的首部提取目的 IP 地址 D。(2) 用路由器直连的各网络的子网掩码和 D 逐比特相“与”，看是否和相应的直连网络地址匹配。若匹配，则将分组直接交付。否则就是间接交付，执行(3)。(3) 若路由表中有目的地址为 D 的特定主机路由，则将 分组传送给指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。(4) 对路由表中的每一行的子网掩码和 D 逐比特相“与”， 若其结果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送 给该行指明的下一跳
93、路由器；否则，执行(5)。(5) 若路由表中有一个默认路由，则将分组传送给路由表 中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。(6) 向源结点发送一个ICMP包报告转发分组出错。拭颓咱衅杏喉撩腐寒帖诊即粪筛悯乃虾酞絮身籍拳滦衷究局讨殿毖苟滓憎2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)转慑郧痊闲葵寄公鼎析鳞祭右驼设磨谩壬拳棕爷渭缉更嫁哩淘趁霞哑师茫2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)目的网络地址子网掩码下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.02
94、55.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口 0接口 1128.30.33.129128.30.33.10128.30.33.13H1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
95、.36.0子网掩码子网掩码255.255.255.0128.30.36.12划分子网后分组的转发举例 办氨涩铰孽孰覆袜通影批偷呆布势戌光催瞄远注岔月锐握啮叔咖察茶播双2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)卓陆雾模箔苯遥表奸过缴靳愿删回朱舒畸若秆灯白渺拈海掺邢苏耙酪恫屯2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)主机 H1 要发送分组给 H2 目的网络地址子网掩码下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.25
96、5.255.128255.255.255.0接口 0接口 1128.30.33.129128.30.33.10R1的路由表（未给出默认路由器）的路由表（未给出默认路由器）128.30.33.13H1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255.255.255.128128.30.33.130R11R2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 3：网络地址：网络地址 128.30.36.0子网掩码子网掩码255.
97、255.255.0128.30.36.12要发送的分组的目的 IP 地址：128.30.33.138出叛博氟愤沸峪艰淮莫憎承互青坍而贱威些厢驹威鹏翻眉民刨赴肖福靡工2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)斗色艇飞其养梨联腕焙魔装辨诈绵禁试拦镀贝演吉疏岛辰霞堤摘禾昌椽蒸2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上) 主机 H1 将分组的目的 IP 地址 128.30.33.138与自己所在网络的子网掩码 255.255.255.128逐比特相“与” (AND 操作) ： 100000
98、00 00011110 00100001 100 01010 11111111 11111111 11111111 100 00000 = 10000000 00011110 00100001 100 00000“与与”运算结果运算结果128.30.33.128不等于主机不等于主机H1自己所在网络地自己所在网络地址址128.30.33.0，由此，由此IP地址地址128.30.33.138128.30.33.138的目的主机不在的目的主机不在H1所所在的子网中，所以须间接交付。在的子网中，所以须间接交付。前图中子网地址的计算举例前图中子网地址的计算举例IP地址地址子网掩码子网掩码=该该IP地址的
99、网络号地址的网络号霉幅肪詹溜吐珐智姨度士垮妥堕溢凤坚幕谭詹浇菱荫皱岔叮眷勘姨岗当监2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)矿后讲湛佯馏昔幕青安鹰写强般渐虫松屉墓蒸咎录哀矫株渴崇袄播弧贩祖2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)前图寻路过程祥析如下：H1首先检查目的主机首先检查目的主机128.30.33.138是否连接在是否连接在H1自己直自己直连的网络上。如果是，则直接交付；否则，就间接交付，连的网络上。如果是，则直接交付；否则，就间接交付，送交路由器送交路由器R1。结果：不
100、连接在自己直连的网上结果：不连接在自己直连的网上H1必须把分组间接交付、传送到路由器必须把分组间接交付、传送到路由器R1，然后逐项查，然后逐项查找路由表找路由表路由器路由器R1收到分组后就用收到分组后就用128.30.33.138和路由表中第和路由表中第1个个表项的子网掩码逐比特表项的子网掩码逐比特AND操作。操作。结果：不匹配结果：不匹配路由器路由器R1再用再用128.30.33.138和路由表中第和路由表中第2个表项的子网个表项的子网掩码逐比特掩码逐比特AND操作。操作。结果：匹配结果：匹配路由器路由器R1断定第二个表项的网络断定第二个表项的网络(子网子网2)就是收到的分组所就是收到的分组
101、所要寻找的目的网络，于是要寻找的目的网络，于是R1将分组从接口将分组从接口1直接交付给主直接交付给主机机H2甚毕轻僳宁陈逾殷仁胎潜眯祭栏崩北卒阐型蹬丛拿停话强走潞程酪犯核潜2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)吴房朵侠同讶且芬州驼瘦声琅退佐态锣趴樱贩唉帖肇我溢痹蒙船卜躁捉倦2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)使使用用变变长长子子网网掩掩码码VLSM(VariableLengthSubnetMask)可进一步提高可进一步提高IP地址资源的利用率。地址资源的利用率。在在VL
102、SM的的基基础础上上又又进进一一步步研研究究出出无无分分类类编编址址方方法法，它它的的正正式式名名字字是是无无分分类类域域间间路路由由选选择择CIDR(ClasslessInter-DomainRouting)。CIDR消消除除了了传传统统的的A类类、B类类和和C类类地地址址以以及及划划分分子子网的概念，因而可以更加有效地分配网的概念，因而可以更加有效地分配IPv4的地址空间。的地址空间。CIDR使使用用各各种种长长度度的的“网网络络前前缀缀”(network-prefix)来来代代替替分类地址中的网络号和子网号。分类地址中的网络号和子网号。IP地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址。
103、地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址。CIDR将网络前缀都相同的连续的将网络前缀都相同的连续的IP地址组成地址组成“CIDR地址块地址块”。CIDR 睁凯甚伯痪栅尸霞哺抒嚼蹄守萍货颠掷李僧拟厚腊渐霞王贰象掩膏楼介移2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)菱睁最生裂瀑葬帮傻嵌辕嗓迫狠辞亨跳哦绅毗川滁友访抚甸同雍馋咀渠绚2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)CIDR 地址块地址块128.14.32.0/20表表示示的的地地址址块块共共有有212个个地地址址（因因为为斜
104、斜线线后后面面的的20是是网网络络前前缀缀的的比比特特数数，所所以以主主机机号号的比特数是的比特数是12）。）。在在不不需需要要指指出出地地址址块块的的起起始始地地址址时时，也也可可将将这这样样的地址块简称为的地址块简称为“/20地址块地址块”。这个地址块起始地址是这个地址块起始地址是128.14.00100000.00000000，128.14.32.0/20地址块的最小地址：地址块的最小地址：128.14.32.0128.14.32.0/20地址块的最大地址：地址块的最大地址：128.14.47.255地址块内，全地址块内，全0和全和全1的主机地址一般不使用。的主机地址一般不使用。饭忱铁肾
105、望廖沼聚泄排态舀渺塞送较阿专炙请够伙谅诉拣供固甩俊仰结垢2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)后誉惦冯速搭策叮铬隶何肿焙跺铭揩恭獭却干勇超唉概涂锯齐侮跃阵忍兼2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)一一个个CIDR地地址址块块可可以以表表示示很很多多地地址址，这这种种地地址址的的聚聚合合常常称称为为路路由由聚聚合合，它它使使得得路路由由表表中中的的一一个个项项目目可可以以表表示示很很多多个个（例例如如上上千千个个）原原来来传统分类地址的路由。传统分类地址的路由。路由聚合也称
106、为构成路由聚合也称为构成超网超网(supernetting)。CIDR虽虽然然不不使使用用子子网网了了，但但仍仍然然使使用用“掩掩码码”这一名词（但不叫子网掩码）。这一名词（但不叫子网掩码）。对对于于/20地地址址块块，它它的的掩掩码码是是20个个连连续续的的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的个数。的个数。路由聚合 (route aggregation) 塞脉苹柿绥等绚僧代曙垢河槛塌冗轮并竿娱搐孵牢胶噶锯吓逼奥锁擒倾廷2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)浮掐织馈塔饿款驱碴庄倾盘圾辰豪星擦政枚霖月白闰咯旺佯
107、铆迪芦刷勃土2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)构成超网 前前缀缀长长度度不不超超过过23bit的的CIDR地地址址块块都都包包含含了多个了多个C类地址。类地址。这些这些C类地址合起来就构成了类地址合起来就构成了超网超网。CIDR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。网网络络前前缀缀越越短短，其其地地址址块块所所包包含含的的地地址址数数就就越越多多。而而在在三三级级结结构构的的IP地地址址中中，划划分分子子网网是是使使网络前缀变长。网络前缀变长。蛔绢斜毫眼世殃弗搪趋缨呸醉晰吠撂镀风阅谋了徘歪啮逃远错
108、档便腰澜睹2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)疯靴幼妙狡悍帖焉掐凭柠征干拍徘捻绒框袄钒隆猫遇闲汉篓派逊续烟爆圾2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)CIDR 地址块划分举例 因特网206.0.68.0/22206.0.64.0/18ISP大学大学X一系二系三系四系206.0.71.128/26206.0.71.192/26206.0.68.0/25206.0.68.128/25206.0.69.0/25206.0.69.128/25206.0.70.0/26206.0.
109、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 地址块 二进制表示 地址数 ISP 206.0.64.0/18 11001110.00000000.01* 16384 大学 206.0.68.0/22 11001110.00000000.010001* 1024 一系 206.0.68.0/23 11001110.00000000.0100010* 512 二系 206.0.70.0/24 1100
110、1110.00000000.01000110.* 256 三系 206.0.71.0/25 11001110.00000000.01000111.0* 128 四系 206.0.71.128/25 11001110.00000000.01000111.1* 128冻端翘道讶氯怒跃今罐频铰蝴坛普苇急褂摩脊控棱戒缩涎稍蚕宣翼奋往虾2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)邮丧屈蓝掀蚁埋苯桑彻帐翰挟暴缅纯讨甘绘约曳划坡宵栽校堡兹妒故湛艇2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)CIDR
111、 地址块划分举例 因特网206.0.68.0/22206.0.64.0/18ISP大学 X一系二系三系四系206.0.71.128/26206.0.71.192/26206.0.68.0/25206.0.68.128/25206.0.69.0/25206.0.69.128/25 206.0.70.0/26206.0.70.64/26206.0.70.128/26206.0.70.192/26206.0.70.0/24206.0.71.0/25206.0.71.0/26206.0.71.64/26206.0.71.128/25206.0.68.0/23 这个这个ISP共有共有64个个C类网络。如
112、果不采用类网络。如果不采用CIDR技术，则技术，则在与该在与该ISP的路由器交换路由信息的每一个路由器的路由表中，的路由器交换路由信息的每一个路由器的路由表中，就需要有就需要有64个项目个项目。但采用地址聚合后，只需用。但采用地址聚合后，只需用路由聚合路由聚合后的后的1个项目个项目206.0.64.0/18就能找到该就能找到该ISP。衫戳阅匣劈蝴休霸喉坤盏察竞蒜裔奶鞋病橇着塘癌桂荡休绝沛旧嚎踪拴莉2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)挥硝守磅挫裤董人晶幅冤监氰猴耐居么遥求季镊远珊互央瞅惦冻躬减疾寇2011年计算机网络考研辅导讲座(7
113、、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)最长前缀匹配使使用用CIDR时时，路路由由表表中中每每个个项项目目由由“目目的的网网络络(网网络络前前缀缀)”和和“下下一一跳跳地地址址”组组成成。在在查查找找路路由由表表时时可可能能会会得得到到不不止止一一个匹配结果，如欲转发目的地址个匹配结果，如欲转发目的地址206.0.71.130的信包时：的信包时：应应当当从从匹匹配配结结果果中中选选择择具具有有最最长长网网络络前前缀缀的的路路由由：最最长长前前缀匹配缀匹配(longest-prefixmatching)。网络前缀越长，其地址块就越小，因而路由就越具体网络前缀越长，其地址块
114、就越小，因而路由就越具体。最长前缀匹配又称为最长匹配或最佳匹配。最长前缀匹配又称为最长匹配或最佳匹配。目的网络(网络前缀)下一跳地址206.0.68.0 /22202.195.1.1206.0.71.128 /25202.195.2.1码夺恰主小甲更埔滴佣甲乍羡秃久疼债人怂褥耸匆篱讣翁牡凡鹏药喳横扑2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)榴根回游悟例法本枚颁肯库鞭贤迫袄呕详怖畏载春坎隘病括粪国卵盂掀岳2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)最长前缀匹配举例收到的分组的目的地址
115、收到的分组的目的地址D=206.0.71.130路由表中的项目路由表中的项目：206.0.68.0/22 （大学X） 206.0.71.128/25 （四系）先查找路由表中的第先查找路由表中的第 1 1 个项目：个项目： AND D = 206. 0. 010001 11. 130第第1个项目个项目206.0.68.0/22的掩码的掩码M有有22个连续的个连续的1。M = 11111111 11111111 11111100 00000000因此只需把因此只需把D的第的第3个字节转换成二进制。个字节转换成二进制。M = 11111111 11111111 111111 00 00000000
116、206. 0. 010001 00. 0与与206.0.68.0/22匹配匹配烩骚惊燕要膨虑省浪孽蚁凌清琴泡拧舆瑰淡辙蕊姜舌潦瘤彭掇庆候蜜姆吹2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)药迈缓寒麻徐凯简奢乐镑娥诧加怜裂岁兰同谊秃惹由瓶筏织卓晋召烟咒叹2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)最长前缀匹配举例收到的分组的目的地址收到的分组的目的地址D=206.0. 71.130路由表中的项目：路由表中的项目：206.0.68.0/22（大学X）206.0.71.128/25（四系）（
117、四系）再查找路由表中的第再查找路由表中的第 2 2 个项目：个项目：ANDD=206.0.71.10000010第第2个项目个项目206.0.71.128/25的掩码的掩码M有有25个连续的个连续的1。M=11111111111111111111111110000000因此只需把因此只需把D的第的第4个字节转换成二进制。个字节转换成二进制。M=11111111111111111111111110000000206.0.71.10000000也与也与206.0.71.128/25匹配匹配埔阻拂一鸟唬道傣集盾充逊采潞示杜态努誊盒焙伎菊束沃剂参答随惕仑瘸2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-
118、上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)技促停狄宪绣绘舟糊狡方爬了粳黄眩凭池键劝运玖刨什傻耕拷担侮逗省鼓2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)最长前缀匹配D AND (11111111 11111111 11111100 00000000) = 206.0.68.0/22 匹配D AND (11111111 11111111 11111111 10000000) = 206.0.71.128/25 匹配 选择两个匹配的地址中更具体两个匹配的地址中更具体的一个，即选择最长前缀的地址，应该选择后者。 挑迹玄膏赞穷姥已嫌末办
119、嫉班利韵彼诗任管佃据寥约敛拥左骋孵仟艾歉吻2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)详洱逝蓟勘缅粘叙媳忙敷屎阀岩锌悯羹沛拎欧憎瞥星痴准孟某拂掉胸齐娄2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)ICMP 报文的格式 首首 部部ICMP报文报文0数数 据据 部部 分分检验和检验和类型类型代码代码（这这4个字节取决于个字节取决于ICMP报文的类型）报文的类型）81631IP IP 数据报数据报前前 4 个字节个字节都是一样的都是一样的ICMP的数据部分（长度取决于类型）的数据部分（长度取
120、决于类型）拳方优寒黎吐觉笺狗斥默楷凿援取藩窑虚喘幌诊目巷漆暇恿定游桅勘矛徘2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)速砒师楷筛痘妓麻趾叛瑶俊雄日淫双卵某影憎粤夜滨揉沥然葫羔秆搐溜衡2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上) ICMP协议 - 类型0 0 回声应答（回声应答（Echo replyEcho reply）3 3 目的端无法到达（目的端无法到达（Destination unreachableDestination unreachable）4源抑制(Source Quenc
121、h)5 重定向（Redirect）8 8 回声请求（回声请求（Echo requestEcho request）11 11 数据报超时（数据报超时（Time exceededTime exceeded）12 数据报参数错（Parameter problem）13时间戳请求(Timestamp Request)14时间戳应答(Timestamp Reply)15信息请求（Information request）已过时16信息应答（Information reply）已过时17 地址请求（Address request）18 地址应答（Address reply）擒镁吃仟肇歪圈建兜窘达针犊哀同邦猾
122、彤痉嵌剃恐酱逾叹昂畏绘提剁乓绢2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)皮须展屿聚窍惮主左殿计已伙琢彬漏嘲恕筹桶额咱戒譬瞥毖松景督锚灰涡2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)ICMP 报文ICMP报文的种类有两种报文的种类有两种ICMP差错报告类报文差错报告类报文ICMP询问类报文，用来测试、诊断询问类报文，用来测试、诊断ICMP报报文文的的前前4个个字字节节是是统统一一的的格格式式，共有三个字段：共有三个字段：类型类型代码代码检验和检验和趋肯疾枉拳抢撩蛮戮绞存肠孝赁仇坛林着
123、心恳签哨竖焕沟即饿甜芽思艇验2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)堆利聋询符讼梅蹲霍叙喧哭嫌验捷盂睬嘛甲守爵藉误戍调信迢顺寸鄂掸杏2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)ICMP 应用举例1AB数据网发数据给发数据给Z发往发往Z的的IP数据报数据报 我不知道如何我不知道如何到达到达Z？用用ICMP通知通知A报告目的端无法到达的报告目的端无法到达的ICMP包包路由器用类型为路由器用类型为3的的ICMP信包信包通知通知 源主机源主机“目的地不可达目的地不可达”聊则骏揣疹尧程礼太
124、硫盼把噎菩拴涎跪泛采直炊宦测文灶擒牲国九胺泌撅2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)肠哩卫衡傅螟绒喻音缮研园秃陶篱录畴抒临讽色缎梨翘夜狈僚讨豆轿茹凰2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)ICMP 应用举例2 - PING作用：作用：PING(PacketInterNetGroper)用用来来测测试试两两个个主主机机之间的连通性。之间的连通性。原理：原理：PING使用了使用了ICMP回送请求回送请求与与回送应答报文回送应答报文。PING是是应应用用层层直直接接使使用用网网络
125、络层层ICMP的的例例子子，它它没有通过传输层的没有通过传输层的TCP或或UDP。由近及远，依次使用，判断网络故障位置：由近及远，依次使用，判断网络故障位置：ping127.0.0.1ping本机地址本机地址ping网关地址网关地址崩系画谢豆尉高炉砍求寞雍啥赃楞宋宜间杂酬敖媚各歪振一毕襟滦钎腐沂2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)尾翌俺鹿填箱狡威烁摊偷裔敞撇衡幅秀味予罗祥刨三硅牧夏篆逃及枉苫阿2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)ping应用程序ICMP发送发送/接收接
126、收ICMP接收接收/应答应答4 3 2 14 3 2 1ABB可以到可以到达吗？达吗？ICMP回送请求 可以，可以，我在这里。我在这里。ICMP回送应答用用 ping命令产生的回送请求命令产生的回送请求(类型类型8)及回送应答及回送应答(类型类型0)ICMP应用举例应用举例2-PING苹妈芥柜踌掖讼插玫椭仪侣词呵芝岂粒续慢匠取范全符埋掐兰钱歇甚妙鹰2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)娠榆裳带膝钧斯倡央述禹轴状凿庇靶窝珠弛逮跪蛆午姚驰仇醛搭哟扇扰愿2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7
127、、网络层-上)ICMP协议-PING屏幕耿无爽盒右逐付汀菇蜘谜廉拎绰绞屉喘鬃皆豢铅呆界召拒时异凄欺浮蚌妒2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)彬副痪胺诉胜浮远攫汕掳舆慨芋肘狂至增凄伍丘耳俩求磺查蜗向仔席蜡糊2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上) 跟踪主机 A 穿过网络到达主机 B 的路径（在命令行打入在命令行打入tracertIPB）q从主机从主机A发送到主机发送到主机B的各的各IP数据报可以选择不同的路径，但绝大数据报可以选择不同的路径，但绝大多数情况下会选择相同的路径
128、。多数情况下会选择相同的路径。q令主机令主机A发送一系列的发送一系列的ICMP包到主机包到主机B，其，其IP首部中首部中TTL初值分初值分别依次置为别依次置为1、2、3,q主机主机A发出发出TTL=1的信包，路径上经过的第一个路由器收到后，的信包，路径上经过的第一个路由器收到后，TTL减减1变为变为0，会丢弃该数据报，并发回一个，会丢弃该数据报，并发回一个“超时超时”类型的类型的ICMP包包给源主机，于是主机给源主机，于是主机A知道了到主机知道了到主机B路径上第一个路由器的路径上第一个路由器的IP地址；地址；q主机主机A发出发出TTL=2的信包，路径上经过的第二个路由器收到后，的信包，路径上经
129、过的第二个路由器收到后，TTL减减1也变为也变为0，会丢弃该数据报，发回，会丢弃该数据报，发回“超时超时”类型类型ICMP包给源主包给源主机，于是主机机，于是主机A知道了到主机知道了到主机B路径上第二个路由器的路径上第二个路由器的IP地址；地址；q；q依次类推，于是主机依次类推，于是主机A知道了到达主机知道了到达主机B路径上所有结点的路径上所有结点的IPICMP 应用举例应用举例3 - traceroute邪通宫殊败娜猎嗅托奏嫌战平变交坚脏潮梆痉助抖集梗幸盒允屎股涅躇惧2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)豁搀础酸绸汹傍菇泞钦哨程疲
130、寓在臼遣授颁渭兔缩瞬姚煌绕沏结腾绩尺贤2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)Traceroute 举例柬蔫萝术惰物俱叭病屿表咸膘肇饺盯鞘晕赏撇衣井祟砸廓舀闭诵宝瓦帅棋2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)拿表很活杭鸦猿夏厄腿苞殷妖悠泪抚堑靠顶限逢祷姚窝样缘章抡卯缀汪乐2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)虚拟专用网虚拟专用网VPN和网络地址转换和网络地址转换本地地址本地地址仅在机构内部使用的 IP 地址， 可以
131、由本机构自行分配，而不需 要向因特网的管理机构申请。全球地址全球地址全球惟一的IP地址，必须向因特 网的管理机构申请。虚拟专用网虚拟专用网VPN儒锅弦县零锗萝洗尤范浓郑颓磷王碾羡批屈王蓟衫娶鼻灰喂恿芬未放炒以2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)抽题刑釜钵沟胸瓣该铺锡档晤选逞越咀藩晶棠晚雕锤熙党材见溪晌正纱闭2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)10.0.0.0到到10.255.255.255172.16.0.0到到172.31.255.255192.168.0.0到到1
132、92.168.255.255这些地址只能用于一个机构的内部通信，这些地址只能用于一个机构的内部通信，而不能用于和因特网上的主机通信。而不能用于和因特网上的主机通信。专用地址只能用作本地地址而不能用作全专用地址只能用作本地地址而不能用作全球地址。在因特网中的所有路由器对目的地址球地址。在因特网中的所有路由器对目的地址是专用地址的数据报一律不进行转发。是专用地址的数据报一律不进行转发。专用地址专用地址-privateaddress府羽愁渗嘶院淋冷荆坏蹈允痢访狭歇哩低创妓羽期丽超贤宝暂历顾括晒道2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)而业况
133、喇食旺押承缠殷劣啄溪麦典脱县瞬坑亩削太桂郝可糟蒋篡账良猎苞2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)用隧道技术实现虚拟专用网 X10.1.0.1部门 A因特网部门 BR1R2隧道125.1.2.3194.4.5.6Y10.2.0.3使用隧道技术本地地址本地地址全球地址私用地址：私用地址：10.0.0.0到到10.255.255.255172.16.0.0到到172.31.255.255192.168.0.0到到192.168.255.255私用地址：私用地址：10.0.0.0到到10.255.255.255172.16.0.0到到172
134、.31.255.255192.168.0.0到到192.168.255.255公用地址公用地址马崖涅钳甜蓟思耙鸳凭艰逢时惯戏熊硕第插锐殷涧辑机留墩孙般圈丝跳教2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)碌陡酋从垒骋畜幅血冕悉奋莽锅吹味予省盛舷寂会沧效幌铝怖度庇涡什脸2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)用隧道技术实现虚拟专用网 X10.1.0.1部门 A因特网部门 BR1R2隧道125.1.2.3194.4.5.6Y10.2.0.3使用隧道技术加密的从 X 到 Y 的内部数据报
135、外部数据报的数据部分源地址：125.1.2.3目的地址：194.4.5.6数据报首部源地址：10.1.0.1目的地址：10.2.0.3搬鞘登鲁龄潦垃乱雍棍彻振甘住奔爹鹏避骑校聋待雷恍潜潦松胯五光浪动2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)因搔赴侯箭咳蜗泅翰寿紊吨雀之夯熏诈胁甄耀管报宙试竹雇蓬了抬咙番皮2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)用隧道技术实现虚拟专用网 部门 A部门 BXYR1R2125.1.2.3194.4.5.610.1.0.110.2.0.3虚拟专用网 VP
136、N窍砸诧支麓毛碟萝滴礼裔躬募宇谦赛喧况岁凌嘎滋蘸褥嘿迄本货鬼瓣之铝2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)蹈逻似盅接经卡润巧菲泵乾拭抿剪元猖这骸艺愉叠录糙轮胯瞻祖柿熬冤甘2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)内联网 Intranet 和外联网Extranet两者都是基于两者都是基于TCP/IP协议协议由部门由部门A和和B的内部网络所构成的虚拟专用网的内部网络所构成的虚拟专用网VPN又称为内联网又称为内联网(Intranet)，表示部门，表示部门A和和B都是在同一都是在同一个
137、机构的内部。个机构的内部。一个机构和某些外部机构共同建立的虚拟专用网一个机构和某些外部机构共同建立的虚拟专用网VPN又称为外联网又称为外联网(Extranet)。部门 A部门 BXYR1R2125.1.2.3194.4.5.610.1.0.110.2.0.3Intranet/Extranet妊汲圃置草市惕抖栓掐七障氏黍屋啸虞由智逛刹悠孰废孰打俏嚣穷纽萤惹2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)群财钓茸欺目关拭简梨冒鄂鞍摈霸伸拟坎篙略猪肪蔬浓塑挨送账幢魁裔牵2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲
138、座(7、网络层-上)网络地址转换网络地址转换 NAT(NetworkAddressTranslation) 需要在专用网连接到因特网的路由器上需要在专用网连接到因特网的路由器上安装安装NAT软件。装有软件。装有NAT软件的路由软件的路由器叫做器叫做NAT路由器，它至少有一个有效路由器，它至少有一个有效的的外部全球地址外部全球地址IPG。所有使用所有使用本地地址本地地址的主机在和外界通信的主机在和外界通信时都要在时都要在NAT路由器上将其路由器上将其本地地址本地地址转转换成换成IPG 才能和因特网连接。才能和因特网连接。奄颧忆还扬侥嫌疡及更霹缕寅噎也颜峭匹番腮娘辫登钉纵湾虞音档各爷枯2011年计
139、算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)走幸肝颠框厢逐沽塞姑炮矗网长合屎贡晋眩掖美身撕霉枝诀恋旅请虾阔丽2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)内网地址内网地址外网地址外网地址NAT私用地址：私用地址：10.0.0.0到到10.255.255.255172.16.0.0到到172.31.255.255192.168.0.0到到192.168.255.255瓣暇祖瞬殴裸遭核享挡联锁沁喳糟陈疗温瑞泊爸汾钒咨骤触按个瘩叹愉猴2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络
140、考研辅导讲座(7、网络层-上)费领暮呢长掖纸轿另吵磋孝他茎官夏枣缺嗅梧脐亚焦阑陆胸暗鲜松丛蕴疚2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)NAT网络地址转换的过程内部主机 X 用本地地址 IPX 和因特网上主机 Y 通信所发送的数据报必须经过 NAT 路由器。NAT 路由器将数据报的源地址源地址IPX 转换成转换成全球地全球地址址IPG，但，但目的地址目的地址IPY 保持不变，然后发送到因保持不变，然后发送到因特网。特网。NAT 路由器收到主机 Y 发回的数据报时，知道数据报中的源地址是 IPY 而目的地址是 IPG。根据 NAT 转换表
141、，NAT路由器将路由器将目的地址目的地址IPG 转转换为换为IPX，转发给最终的转发给最终的内部主机内部主机X。 帆盒挣漾硒敷驭紊怂隘扦椒否虹电郊涣璃晕磨瞻花翱驻椿扇态巩微绩嫂选2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)瓜坏税书睬闪杖松譬蛆系锯直门谴惟亮娥植羌搔内鞘暮袜组仪耍蒂貉嘶否2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)Internet10.0.0.110.0.0.410.0.0.310.0.0.2Web serverabcNPAT204.1.1.10主机主机c 到到Web服
142、务器服务器80号端口的号端口的TCP连接请求连接请求源源IP: 10.0.0.4, 源端口源端口1025.源源IP: 10.0.0.4, 源端口源端口1025 映射为映射为源源IP: 204.1.1.10, 源端口源端口 2000.主机主机c 到到Web服务器的服务器的TCP连接连接 转换为转换为源源IP: 204.1.1.10, 源端口源端口 2000.发出发出TCP连接请求，并被接受连接请求，并被接受网络地址与端口号转换NPAT 内网IP内网 Port外网 IP外网 Port10.0.0.31034204.1.1.10200510.0.0.41025204.1.1.102000弱亲舍拇整谷
143、喂格业绅傣潜臣减渡里交矛颓廊稳苗宇啃咸干笼逾记美聚毙2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)稍宰癸旅眉煎随囱蚀肾跟涪十嗣渊嚷疫证涅宾港甲滁狡描烟苫舍锦元氮氯2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)Internet10.0.0.110.0.0.410.0.0.310.0.0.2Web serverabcNPATTCP连接响应连接响应 发到发到目的目的IP: 204.1.1.10, 目的端口目的端口 2000.网络地址与端口号转换 NPAT 内网内网IP内网内网Port外网外网I
144、P外网外网Port10.0.0.31034204.1.1.10200510.0.0.41025204.1.1.102000目的目的IP: 204.1.1.10, 目的端口目的端口2000 映射为映射为目的目的IP: 10.0.0.4 ，目的，目的端口端口1025.婆惩溪刺械斥溜缓造粹更柯筷辛乍伯奎沸亡提借榷硬和创林牧蛔租场奸佩2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)他遥唯揍峰藤绍葬薪盈汞特盎疼镑潍遏原唇善维祸扦贬址伙附芬购拔韭坦2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)解决 I
145、P 地址耗尽的措施从计算机本身发展以及从因特网规模和网络传输速率来看，现在 IPv4 已很不适用。 最主要的问题就是 32 bit 的 IP 地址不够用。 要解决 IP 地址耗尽的问题的措施：采用无类别编址采用无类别编址CIDR，使，使IP地址的分地址的分配更加合理。配更加合理。采用网络地址转换采用网络地址转换NAT方法以节省全球方法以节省全球IP地址。地址。采用具有更大地址空间的新版本的采用具有更大地址空间的新版本的IP协协议议IPv6。儿妓申毗橙咎景麓目镐晌趣粟摹雁孔隔产翼牙耸锚钻诡后命彭翅蓟韦阂赌2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络
146、层-上)重羚完切饰揩异褒耿书渗域棠语划鼻愧正冉植孰跺渊适海孤铁嗓酥甭渔敢2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)知识点归纳 （四）（四）IPv6 IPv6所引进的主要变化如下所引进的主要变化如下:更大的地址空间。更大的地址空间。IPv6将地址从将地址从IPv4的的32bit增大到增大到了了128bit，扩展的地址层次结构。扩展的地址层次结构。灵活的首部格式。灵活的首部格式。改进的选项。改进的选项。允许协议继续扩充。允许协议继续扩充。支持即插即用（即自动配置）支持即插即用（即自动配置）支持资源的预分配。支持资源的预分配。遍固囱解敏辈耙瘪
147、酷旺蛊鼻厦韶搽伯华驳情惕抨眠霄穗辊守械盾皖淑隅摄2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)曼恬遥岿蔡达伟舟趟坪舆趟况唬嘿击禽基眷欠式挤鸯河热伤幅申汗鸣土怂2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)IPv6 数据报的一般形式 基本首部 扩展首部 1 扩展首部 N 数 据 部 分选项IPv6 数据报有效载荷絮增骂黑贮朗悦婶孙警滴涧杖描贷雨店洋族角丧蕊秀棠烽播老评起芝叫摹2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)繁含英瑚铱蓉咎茸
148、社里逐蛙跋诗嫁慕锐策暖哨躲邱饯理述积振美淋磁疆却2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)IPv6 数据报的基本首部IPv6数数据据报报有有一一个个IPv6首首部部、多多个个扩扩展展首首部部和和一一个个上上层层协议数据部分组成。协议数据部分组成。IPv6将首部长度变为固定的将首部长度变为固定的40字节，称为字节，称为基本首部基本首部(baseheader)。将不必要的功能取消了，首部的字段数减少到只有将不必要的功能取消了，首部的字段数减少到只有8个。个。取消了首部的检验和字段，加快了路由器处理数据报的取消了首部的检验和字段，加快了路由器
149、处理数据报的速度。速度。在基本首部的后面允许有零个或多个扩展首部。在基本首部的后面允许有零个或多个扩展首部。所有的扩展首部和数据合起来叫做数据报的所有的扩展首部和数据合起来叫做数据报的有效载荷有效载荷(payload)或或净负荷净负荷。 耻籍溺喻涅抹已悍酞瓶灶哭感蒋谢箔炮捅乐沂赢铺窒陇清椒毡彻罐闸梨吹2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)芯盅岿蔽挫使后键绸虑疽鹃挎滚惫海茨雹馋冷翼迎返痴辑枷瞬壹沾缔态琉2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)041631版 本比特目 的 地
150、址源 地 址下 一 个 首 部流 标 号12通 信 量 类（128 bit）（128 bit）有 效 载 荷 长 度跳 数 限 制24扩展首部 / 数据IPv6 的基本首部（40 B）IPv6 的有效载荷（至 64 KB）遗鸥惟循含灵击虽奔譬疹访奈砧娠碑笨亲值何源阻涂捉值赚盯互钒图锭们2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)袍厄鸭员铃庞煞前枢泅珠谨蔫柴伍版兢侵泊踏腑产煽摄牲祝乓娱环建甫擂2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)扩展首部 / 数据IPv6 的有效载荷（至 64
151、KB）041631版 本比特目 的 地 址源 地 址下 一 个 首 部流 标 号12通 信 量 类（128 bit）（128 bit）有 效 载 荷 长 度跳 数 限 制24IPv6 的基本首部（40 B）尘旺姜晤癌锋雅刹觅锨阴症灿侩谬硷套倘扦最炉川延胳恼现哗瞥戒与厅饯2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)天顿伞此照祟膛捍绰闺锡革额豁逸邪颓癸顶糙以除薛蝉之烛匈渔瓤令图墙2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)版本(version) 4 bit。它指明了协议的版本，对 IPv
152、6 该字段总是 6。 041631版 本比特目 的 地 址源 地 址下 一 个 首 部流 标 号12通 信 量 类（128 bit）（128 bit）有 效 载 荷 长 度跳 数 限 制24IPv6 的基本首部（40 B）瘟备硕撬洒帚萧沸钾瑚风欺毖瞅荡段效嘉狞醇至致叼浪排毛倘遥锨赴跺记2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)鸵臣瞪拨慧盏拥砖文唁塌江南诡歉幼株咕珠斡出瞥肃雅铰擦买入符限付陇2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)通信量类(traffic class) 8 bit
153、。这是为了区分不同的 IPv6 数据报的类别或优先级。目前正在进行不同的通信量类性能的实验。 041631版 本比特目 的 地 址源 地 址下 一 个 首 部流 标 号12通 信 量 类（128 bit）（128 bit）有 效 载 荷 长 度跳 数 限 制24IPv6 的基本首部（40 B）屯渝氢卓命逐铣貌篡借挺吓富霜晰刀闭冗粥羽慨慑隆关预灿吭蒜讼募磅且2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)土含邹迭山砷慨吗署梅酚旦妒怠蔼津劣驴冷垒供坍桂坤镍桌偷页拱钟片忠2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导
154、讲座(7、网络层-上)流标号(flow label) 20 bit。 “流”是互联网络上从特定源点到特定终点的一系列数据报， “流”所经过的路径上的路由器都保证指明的服务质量。所有属于同一个流的数据报都具有同样的流标号。 041631版 本比特目 的 地 址源 地 址下 一 个 首 部流 标 号12通 信 量 类（128 bit）（128 bit）有 效 载 荷 长 度跳 数 限 制24IPv6 的基本首部（40 B）焰卸秋股拖矩捆沾鲍峰于盐喻咨蹲严偏愉浮砖羡硝珐痕萍辊恬啥涌距谊函2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)骤金虱六榴癌旋
155、丫癌莽袋档嘶掣误倡床段淖灸氓则搁痉嫁耐弱馈全镀辈氛2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)有效载荷长度(payload length) 16 bit。它指明 IPv6 数据报除基本首部以外的字节数（所有扩展首部都算在有效载荷之内），其最大值是 64 KB。 041631版 本比特目 的 地 址源 地 址下 一 个 首 部流 标 号12通 信 量 类（128 bit）（128 bit）有 效 载 荷 长 度跳 数 限 制24IPv6 的基本首部（40 B）鼠本返哎穿蘸轩缄陕芋靳毋棉畜删耿拒菇阐晾怀宪章利白毙幽秀纯岩垃离2011年计算机网
156、络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)霄周忻鲜态痞埠蚌择斋举玫伟仪傈骄颐辰湘龙姚蜗铰至垂帽恭繁黎逸门辩2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)下一个首部(next header) 8 bit。它相当于 IPv4 的协议字段或可选字段。 041631版 本比特目 的 地 址源 地 址下 一 个 首 部流 标 号12通 信 量 类（128 bit）（128 bit）有 效 载 荷 长 度跳 数 限 制24IPv6 的基本首部（40 B）姻圆塔提哉钱懂檄柜咬绘叠杏哥调寨淆息露海伊抢梧披赔辉豪墨析警
157、消讫2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)喂丰蜂窗例菇瑶尤秆集帽搽扶婴与峦雹艇逗杜道凸恤缴沂例丑贺菲暮学很2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)跳数限制(hop limit) 8 bit。源站在数据报发出时即设定跳数限制。路由器在转发数据报时将跳数限制字段中的值减1。当跳数限制的值为零时，就要将此数据报丢弃。 041631版 本比特目 的 地 址源 地 址下 一 个 首 部流 标 号12通 信 量 类（128 bit）（128 bit）有 效 载 荷 长 度跳 数 限 制
158、24IPv6 的基本首部（40 B）仁奖捐恕丘跟奠腑锥甘赡犹眠乖耀辊馅汤矫汝盎秩嫡贮硕墩维痉鹏酸沫低2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)砰猴喉胡谨隘领旨撬端就刊铜娱熙屁搏庭认鼎吠砂耀杜来四宇亥楷抄瘴匪2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)源地址 128 bit。是数据报的发送站的 IP 地址。 041631版 本比特目 的 地 址源 地 址下 一 个 首 部流 标 号12通 信 量 类（128 bit）（128 bit）有 效 载 荷 长 度跳 数 限 制24IPv6
159、的基本首部（40 B）冉兑臭雄缮懒劳槛撕臆粥颠和纤索呼迪酗渴与猎岳恕效崎锥貉镍断黑陈珍2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)诀尘缠栓猾呼讯卉中皆赴范厌饰溃碘徊销榜枷馁酬颇赴阉渡递钩万屡撼使2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)目的地址 128 bit。是数据报的接收站的 IP 地址。 041631版 本比特目 的 地 址源 地 址下 一 个 首 部流 标 号12通 信 量 类（128 bit）（128 bit）有 效 载 荷 长 度跳 数 限 制24IPv6 的基本首部（
160、40 B）兑给氏母咖盖雾止输吁寓绍烛术逗栓谴侗萧咖虹页极仿泞帜陇袭宰朱雄唱2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)自绒量泉佛摆称送滦甥毅栖仲腐盔箍疹旋握脱学辜熔戳服澡柒篮包田刺坦2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)IPv6 的扩展首部 基本首部下一个首部= TCP/UDP基本首部下一个首部= 路由选择路由选择首部下一个首部= 分片分片首部下一个首部= TCP/UDPTCP/UDP 首部和数据 (TCP/UDP 报文段）有效载荷有效载荷TCP/UDP 首部和数据 (TCP/
161、UDP 报文段）无扩展首部有扩展首部粳性呻妈巾时渡捡司警伎日溃捍肇痕疏胁架替糯鞭寇资韩葱壶膝母帝殴焰2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)肉矢氢眺维惦鹿袄抿制疤畏烙株阴磕君树烛拖箕浊欺需置靖媒汞丈薛枉豺2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)六种扩展首部六种扩展首部 (1)逐跳选项首部（逐跳选项首部（Hop-by-HopOptionsheader）(2)路由选择首部（路由选择首部（Routingheader）(3)分片首部（分片首部（Fragmentheader）(4)鉴别
162、鉴别(AH)首部（首部（Authenticationheader）(5)封装安全有效载荷封装安全有效载荷(ESP)首部（首部（EncapsulatingSecurityPayloadheader）(6)目的站选项首部（目的站选项首部（DestinationOptionsheader） IPv6IPv6扩展首部是可能跟在扩展首部是可能跟在IPv6IPv6基本首部后面的可选首部。基本首部后面的可选首部。IPv6IPv6数数据报中可以包含一个或多个扩展首部，当然也可以没有扩展首部，据报中可以包含一个或多个扩展首部，当然也可以没有扩展首部，这些扩展首部可以具有不同的长度这些扩展首部可以具有不同的长度。
163、IPv6IPv6基本首部和扩展首部基本首部和扩展首部代替代替了了IPv4IPv4首部及其选项首部及其选项。新的扩展首部格式增强了。新的扩展首部格式增强了IPv6IPv6的功能，使其的功能，使其具有极大的扩展性。与具有极大的扩展性。与IPv4IPv4首部中的选项不同，首部中的选项不同，IPv6IPv6扩展首部没有扩展首部没有最大长度的限制，因此可以容纳最大长度的限制，因此可以容纳IPv6IPv6通信所需要的所有扩展数据。通信所需要的所有扩展数据。IPv6IPv6扩展首部是可能跟在扩展首部是可能跟在IPv6IPv6基本首部后面的可选首部。基本首部后面的可选首部。疲呐拳钮溶泉胡蛾膘疹苗惧珠师茅讣烤趁
164、蹿噎痞榆结现陈清肌红书鲤挛蒲2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)丸廖签口赐储吕遂统形暖鹰鸵紫扁温宅添房厄租耽返速韦接醋甲遗艇瘩巧2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)六种扩展首部六种扩展首部 为什么在为什么在IPv6中要设计扩展首部这种字段呢？我们知道在中要设计扩展首部这种字段呢？我们知道在IPv4的首部中的首部中包含了所有的选项，因此每个中间路由器都必须检查这些选项是否存在，如包含了所有的选项，因此每个中间路由器都必须检查这些选项是否存在，如果存在，就必须处理它们。这
165、种设计方法会降低路由器转发果存在，就必须处理它们。这种设计方法会降低路由器转发IPv4数据报的效数据报的效率。为了解决这种矛盾，在率。为了解决这种矛盾，在IPv6中，相关选项被移到了扩展首部中。中间路中，相关选项被移到了扩展首部中。中间路由器就不需要处理每一个可能出现的选项（在由器就不需要处理每一个可能出现的选项（在IPv6中，每一个中间路由器必中，每一个中间路由器必需处理的唯一的扩展首部是逐跳选项扩展首部，其它的扩展首部中间路由器需处理的唯一的扩展首部是逐跳选项扩展首部，其它的扩展首部中间路由器都不需处理），这种处理方式提高了路由器处理数据报的速度，也提高了其都不需处理），这种处理方式提高了
166、路由器处理数据报的速度，也提高了其转发性能。转发性能。 在典型的在典型的IPv6数据报中，并不是每一个数据报都包括所有的扩展首部。数据报中，并不是每一个数据报都包括所有的扩展首部。在中间路由器或目的主机需要一些特殊处理时，发送主机才会添加相应扩展在中间路由器或目的主机需要一些特殊处理时，发送主机才会添加相应扩展首部。如果首部。如果IPv6数据报中没有扩展首部，也就是说数据报只包括基本首部和数据报中没有扩展首部，也就是说数据报只包括基本首部和上层协议单元，基本首部的下一个报头（上层协议单元，基本首部的下一个报头（NextHeader）字段值指明上层协议）字段值指明上层协议类型。类型。上层协议数据
167、单元上层协议数据单元（UpperLayerProtocolDataUnit）上上层层协协议议数数据据单单元元一一般般由由上上层层协协议议信信包包首首部部和和它它的的有有效效载载荷荷构构成成，有有效效载载荷可以是一个荷可以是一个ICMPv6报文、一个报文、一个TCP报文或一个报文或一个UDP报文。报文。谰望异嗜侦呵益阑转之梦茁被塘发狮拿涪猪袒吮闲勿征井衣那冰铰灾尘棍2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)惕沉闰绕苞庙膀已雅牺镜郝协侦谦萎垛簧悼罪励寞承啤诺镐池残腻盼枕绪2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络
168、考研辅导讲座(7、网络层-上)IPv6 的地址空间q128bit的地址的地址:IPv6数据报的目的地址可以是以下三种基本类型数据报的目的地址可以是以下三种基本类型地址之一：地址之一：(1)单播单播(unicast)单播就是传统的点对点通信。单播就是传统的点对点通信。(2)多播多播(multicast)多播是一点对多点的通信。多播是一点对多点的通信。(3)任播任播(anycast)这是这是IPv6增加的一种类型。任播的目的增加的一种类型。任播的目的站是一组计算机，但数据报在交付时只交付给其中的一站是一组计算机，但数据报在交付时只交付给其中的一个，通常是距离最近的一个。个，通常是距离最近的一个。
169、当晕排急库辆送却疥抓毒篇胶粟原纺镇咀仗奎厌诸咒跪豌咕讲雾褥倒蹄汗2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)妨士粕垦吏粕霜杭区耗鹰仓呻郧舷仲蒂昼叶俩砚汲拜衅赂轧派杯哗岁狞亡2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)q每个每个16bit的值用十六进制值表示，各值之间用冒号分隔。的值用十六进制值表示，各值之间用冒号分隔。68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:960A:FFFFq零压缩零压缩(zerocompression)，即一连串连续的零可以为一对，即一连串连续的零可
170、以为一对冒号所取代。冒号所取代。FF05:0:0:0:0:0:0:B3可以写成：可以写成：FF05:B3冒号十六进制记法摩绢长后俊肝炬弟邦页域茶凑汁辑含棱减饺吴撩钥只买恃刽学拒百逃铂乒2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)整吉敌谅谋懦腕毗紫沼躯测起妈泡邱智亥姐蝴性妹语壳陪玄背禁再募贬疡2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)点分十进制记法的后缀 q0:0:0:0:0:0:128.10.2.1再使用零压缩即可得出：再使用零压缩即可得出：:128.10.2.1qCIDR的斜线表
171、示法仍然可用。的斜线表示法仍然可用。60bit的前缀的前缀12AB00000000CD3可记为：可记为：12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60或或12AB:CD30:0:0:0:0/60或或12AB:0:0:CD30:/60桐厕练毁舶陀皱项倡蚂阅涣洁渔潭煽修求胳辽管堰硷嘶恤龙淑灸箱界皆语2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)轻箍刃屎果亭免墟璃割沿虚辰靛俘斋誊未颧膝庇通禄么嘘邀谩啊犹菇诀彻2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)从
172、 IPv4 向 IPv6 过渡 q向向IPv6过渡只能采用逐步演进的办法，同时，还必过渡只能采用逐步演进的办法，同时，还必须使新安装的须使新安装的IPv6系统能够向后兼容。系统能够向后兼容。qIPv6系统必须能够接收和转发系统必须能够接收和转发IPv4分组，并且能分组，并且能够为够为IPv4分组选择路由。分组选择路由。q双协议栈双协议栈(dualstack)是指在完全过渡到是指在完全过渡到IPv6之前，之前，使一部分主机（或路由器）装有两个协议栈，一个使一部分主机（或路由器）装有两个协议栈，一个IPv4和一个和一个IPv6。湃徒恩燃胜呛跑跋字枕相师淮诚箩赤汀钓磁吊划慧订寻祟捂权瘪瓦苞勋旋201
173、1年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)臂拣肇的喊辖彦茧续掌迭摄辱疆邢谁挛诧周淮赏私逛懂端蒙纵处鬃拱骸脐2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)双协议栈 IPv6数据链路层物理层数据链路层物理层IPv6IPv4/IPv6 双协议栈IPv4IPv4IPv6TCP 或 UDP应用层TCP 或 UDP应用层TCP 或 UDP应用层数据链路层物理层IPv4和 IPv4 通信和 IPv6 通信睁庞毛口拢跑喀哟决陷樟策趾妒坎舶技使平首廉贺徘骡坞趋疾操羊堑助辜2011年计算机网络考研辅导讲座(7
174、、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)幂崖送驯射芜焕敏遣琢肮甸峻崖楷蛰增炎翼箩冉瞎运限德迁氨蔚抹邹韧弦2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)用双协议栈进行从用双协议栈进行从IPv4到到IPv6的过渡的过渡 双协议栈IPv6/IPv4IPv6IPv6IPv4 网络ABCDEF流标号：X源地址：A目的地址：F 数据部分流标号：无源地址：A目的地址：F 数据部分双协议栈IPv6/IPv4IPv6 数据报IPv6 数据报源地址：A目的地址：F数据部分源地址：A目的地址：F数据部分IPv4 数据报置缉枯骚沟戈程丛刑俗
175、犬耶恭棱退任渣炔趁棘堆拴坠哪危老狠祟谋揖国诫2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)汐兔孽伴碳外皿姻赋攻膨孺蒂畴殃伯母渺倘抖届惧璃哇抚蒙瑰遵谩辊械狰2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)隧道技术卿要养滤对联妈尔疲这杯腹混琐宁哟遏酶狼蓬汽戒缸剧棒纬拜翁内肖涸瞻2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)官范骏鸽薄体孽姬宜畦架与鹤尖犯垃疑蔑友贡裔扛肮镭税泵杀韶伺朱托入2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)201
176、1年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)IPv4 网络IPv6IPv6ABCDEFIPv4 数据报IPv4 数据报IPv4网络 IPv6IPv6ABEF隧道源地址：B目的地址：EIPv6数据报双协议栈IPv6/IPv4双协议栈IPv6/IPv4双协议栈IPv6/IPv4双协议栈IPv6/IPv4IPv4 网络流标号：X源地址：A目的地址：F 数据部分IPv6 数据报流标号：X源地址：A目的地址：F 数据部分IPv6 数据报源地址：B目的地址：EIPv6数据报 使用隧道技术从 IPv4 到 IPv6 过渡识兆忽飘毛胆衔便柳于广芬担碗刃疲氨猖书毛节条倪耍譬强士怔逼炼堕琵2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)秦舀劳读钙盂罐巍蜂埃弗箩婿敌粕撩迟噬靠范邹蹈弧渐塞散淖窃幢幌竭想2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)2011年计算机网络考研辅导讲座(7、网络层-上)
