数据通信与计算机网络教学全套课件王磊课件 第5章.ppt

《数据通信与计算机网络教学全套课件王磊课件 第5章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章网络层网络层位于OSI体系结构的第三层，介于数据链路层和运输层之间。它在数据链路层提供的两个相邻端点之间数据帧传送功能的基础上，进一步管理网络中的数据通信，将数据设法从信源经过若干个中间结点传送到信宿，从而向运输层提供最基本的端到端的数据传送服务。本章将从网络互连的基本概念入手，讨论网络层的核心协议IP及其附属协议，以及它们的应用。第1节网络互连的基本概念简单地说，网络互连的目的就是使一个网络上的某一台主机能够与另一个网络上的主机进行通信。为了实现这个目标，人们提出了许多不同的方法来提供网络互连服务，所有这些服务一般都要满足以下几条要求：（1）提

2、供网络之间的通信链路。（2）提供不同网络中进程间的数据路由选择和传递。（3）提供记账服务，跟踪各个网络和路由器的使用情况，并记录这些状态信息。（4）能够适应网络间的差异，而不需要改变所连接网络的体系结构。显然，为了满足这些要求，就必须要有一个合适的网络连接设备。这个设备就是路由器。路由器是互连网络的枢纽，是广域网中连接各局域网的设备。它会根据信道的情况自动选择和设定一条最佳的传输路径，并沿着设定好的路径将数据发送出去。直接交付与间接交付间接交付间接交付间接交付ABC直接交付直接交付直接交付不需要使用路由器但间接交付就必须使用路由器Internet几个名

3、词internetintranet专有名词，特指“因特网”。通用名词，泛指互连网络。指“企业内部网”。第2节网际协议IP网际协议IP是TCP/IP体系结构中最重要的两个协议之一，也是最重要的因特网协议之一。与大多数旧的网络协议不同，它就是为了网络互连的目的而设计的。与IP协议配套使用的还有4个协议，分别是：地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网控制报文协议ICMP以及网际组管理协议IGMP。其中，ARP和RARP是为IP协议服务的，ICMP和IGMP是利用IP协议为高层服务的。分类的IP地址每一个连接在Internet的上主机和路由器都至少

4、拥有一个IP地址，因此IP地址是IP协议中一个基本的概念。IP地址由32bit组成，为了保证其在全世界范围内的唯一性，IP地址由因特网名字与号码指派公司ICANN（InternetCorporationforAssignedNamesandNumbers）统一进行分配。IP地址的查询方法查询本机的IP地址可以采用与查询MAC地址同样的方式。若计算机使用的是Windows操作系统，可以在命令提示符下输入“ipconfig/all”查询；若计算机使用的是Linux/Unix操作系统，可以通过命令“ifconfig”查询。当然，Windows操作系统下也可以

5、通过“网上邻居→属性→本地连接→属性→Internet协议”查询。IP地址的分类所谓“分类的IP地址”就是将IP地址划分为若干个固定类别，每一类地址都由两个固定长度的字段组成。其中前一个字段称为网络号（net-id），它标识了终端所连接的是哪一个网络；后一个字段称为主机号（host-id），它标识了具体的终端。在IPv4中，将IP地址分为A、B、C、D、E五大类。net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址1110多播地址E

6、类地址保留为今后使用1111001虽然计算机只认识这种二进制的IP地址，但人们为了书写和记忆方便，常用“点分十进制记法”来表示IP地址。顾名思义，它就是将IP地址以字节为单位用点隔开，并将每一个字节记为十进制数的方法。在实际使用中，有些IP地址在一般情况下是不用的。网络号主机号作为源地址作为目的地址含义00可用不可用本网络的本主机0host-id可用不可用本网络上的某个主机host-id全1全1不可用可用进在本网络进行广播（路由器不转发）net-id全1不可用可用对net-id上所有主机进行广播127非全0或全1可用可用用于本地软件的环回测试根据因特网

7、的观点，具有相同网络号的主机被认为属于同一个网络。因此，用集线器或交换机扩展的局域网仍然属于同一个网络，因为它们具有相同的网络号。不同网络号的网络必须通过路由器才能进行互连。对于路由器而言，无论网络的规模大小，每个网络均对应一条路由。因此，可以认为所有的网络（无论是小范围的局域网，还是大范围的广域网）都是平等的。IP地址与MAC地址在TCP/IP体系结构中，网络层通过IP地址来描述信息的收发两端。但信息却是通过下层的物理网络来传输的，这就需要使用MAC地址来进行相互通信。因此，通信最终还是要把IP地址转换为MAC地址。当然，这个过程对用户来说是透明的。

8、ARP协议ARP协议解决了在实际通信中IP地址到MAC地址的转换问题，其具体方式为：在每一个主