Internet核心原理与应用技术 第9章 Internet网络互连协议IPICMP

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1、第9章Internet网络互连协议IP/ICMPIP数据报传递服务9.1IPv４及IP数据报9.2IP数据报的分段与重组9.3IP数据报的路由与转发9.4差错控制报文协议9.59.1IP数据报传递服务IP的主要功能是在互联网层上将数据采用数据报的方式在网络中传递，从一台主机传递到另一台主机上，在传递过程中可能需要经过多个物理网络。图9.1IP数据报传递过程IP层主要提供以下服务。（1）“尽力而为（besteffort）”的数据报传递服务，但不保证可靠。（2）无连接的传递服务。（3）确定数据报的路由。（4）数据报的分段和重组。9.2IP

2、v4及IP数据报版本头部长服务类型长度标识DFMF段偏移量TTL协议号报头校验和源IP地址目的IP地址选项＋填充位图9.2IPv4数据报头部结构表9.1最初的IP选项选项说明Security规定了数据报的秘密程度Strictsourcerouting指定数据报传输的完整路径Loosesourcerouting给出了IP数据报传送过程中必须经过的一组路由器Recordroute让每台路由器都附上它的IP地址Timestamp让每台路由器都附上它的地址和时间戳9.3IP数据报的分段与重组由于IP数据报在网络中传递时会通过不同的物理网络，而

3、不同的物理网络允许通过的数据报的最大长度各不相同，当IP数据报经过路由器在互联网中传递时，可能会经过某些物理网络，这些物理网络允许的最大报长小于这个数据报的长度，这时路由器的IP层就需要将该数据报的数据部分进行分段，在每个段前面加上IP的包头，然后转发。当这些段到达目标主机时，再将这些段重新组装成数据报。表9.2IP分段信息实例标识2020202020总长度25225225225292段偏移0295887116ＭＦ111119.4IP数据报的路由与转发1．源主机和目标主机位于同一个物理网络对于这种情况由于数据只在一个物理网络内部传输，

4、这时只需要通过地址解析协议（ARP）将目标主机的IP地址转换成对应的物理地址，然后将IP数据报封装成物理网络帧，直接将该帧发送到通信信道中，那么目标主机便会收到这个数据帧。图9.3源主机与目标主机属于同一网络的路由表9.3A中的路由表目的网络下一路由器跳数223.1.1.0/241223.1.2.0/24223.1.1.42223.1.3.0/24223.1.1.432．源主机和目标主机位于不同的物理网络这时数据报要经过路由器转发，可能要经过若干个路由器。图9.4源主机和目标主机位于不同的物理网络的路由表9.4路由器R2的路由表目前主

5、机所在网络下一跳路由器地址20.0.0.0直接交付，接口030.0.0.0直接交付，接口140.0.0.030.0.0.110.0.0.020.0.0.79.5差错控制报文协议互联网差错控制报文协议（InternetControlMessageProtocol，ICMP）就是一个工作在主机和路由器之间的消息控制和差错报告协议，ICMP是IP正式协议的一部分，在TCP/IP的实现中ICMP是必须被实现的。图9.5ICMP数据报封装在IP内部ICMP的主要功能如下。（1）通告网络错误。（2）通告网络拥塞。（3）协助解决故障。（4）通告超时

6、9.5.1ICMP报文格式图9.6ICMP报文格式表9.5ICMP报文类型类型代码ICMP类型描述00回显应答（Ping应答）续表类型代码ICMP类型描述3目的不可达0网络不可达1主机不可达2协议不可达3端口不可达4需要进行分片但设置了不分片比特5源站选路失败6目的网络不认识7目的主机不认识8源主机被隔离（作废不用）9目的网络被强制禁止10目的主机被强制禁止11由于服务类型TOS，网络不可达12由于服务类型TOS，主机不可达13由于过滤，通信被强制禁止14主机越权15优先权中止生效40源端被关闭（基本流控制）5重定向0对网络重定向1对

7、主机重定向2对服务类型和网络重定向3对服务类型和主机重定向80请求回显（Ping请求）90路由器通告100路由器请求11超时0传输期间生存时间为01在数据报组装期间生存时间为012参数问题0坏的IP首部（包括各种差错）1缺少必需的选项续表类型代码ICMP类型描述130时间戳请求140时间戳应答150信息请求（作废不用）160信息应答（作废不用）170地址掩码请求180地址掩码应答ICMP差错报告报文共有以下5种。（1）终点不可达（2）源站抑制（3）超时报文（4）参数出错（5）改变路由（重定向）9.5.2ICMP的工具程序1．Ping命

8、令表9.6Ping命令语法参数参数意义-a执行DNS反向查询（由IP地址查出FQDN——完整域名）-I<存活时间>设置IP信息包的存活时间，默认为32-n<次数>每次执行时，发出响应请求信息包的数目，默认为4-t持续发出