第9章Internet网络层ppt课件.ppt

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1、第9章Internet网络层互联网基本概念IP地址IPv4和IP数据报路由协议新一代IP—IPv6互联网基本概念Internet，互联网，internet概念这里，Internet或互联网都是指：用路由器连接多个物理网络而成；主机采用统一编排的地址—IP地址；是与物理网络地址无关的编址方案，是软件产生的逻辑地址。统一编址是以一个单一系统出现的互联网抽象的关键。统一的协议TCP/IP。互联网基本概念—互联网例以太网以太网令牌环FDDI环以太网以太网ATM网路由器PPP/TDM互联网的基本概念—IP层在TCP/IP协议栈中的位置应用层协议传输层协议网卡驱动程序ARPIPICMPIP地址IP地

2、址唯一确定结点在互联网上的位置。32位IP地址的点分十进制表示：10100110011011110000000100000110表示为：166.111.1.6IP地址类型子网编址和屏蔽码IP地址和物理地址的动态转换IP地址类型0网络号(7)10主机地址(24位)网络号(14位)主机地址(16位)110主机地址(8)网络号(21位)1110多播地址1111保留A类B类C类D类E类08163124IP地址类型—网络号A，B，C三类可以适应不同大小的物理网络。网络号标识互联网中一个物理网络，网络号必须遵循的准则：网络号必须唯一。若在Internet上，网络号必须对Internet唯一。网络号不能

3、是127，127.x.y.z保留给回绕(loopback)地址，自己连自己测试用。网络号不能为0，网络号0解释为本网，网络号为0的主机地址解释为本网的主机。IP地址类型—网络号(续)IP地址类型—主机地址主机地址标识某物理网络上一台主机或路由器端口。主机地址必须遵循的准则：主机地址对于给定的网络号必须唯一。主机地址不能全1，主机地址全1被解释为广播地址，在网络号所指的网络上广播。主机地址不能全0，主机地址全0被解释为标识一个网络。IP地址类型—主机地址(续)私用网络的IP地址Internet的IANA在RFC1918中建议了三块IP地址为私用互联网预留，它们是10/8，172.16/12和

4、192.168/16，即1个A类网，16个连续的B类网(172.16~172.31)，256个连续的C类网(…)。决定内部使用这些IP地址的机构可以不必与IANA或APNIC，RIPE，ARIN等协调，所以这些地址可以被许多独立机构同时在内部使用。如果这些机构以后决定要与Internet通信，则要重新编址或在边界路由器使用网络地址转换NAT。子网编址和屏蔽码(掩码)—包含子网地址的B类IP地址10网络号主机地址子网地址01631子网编址和屏蔽码—默认的屏蔽码子网编址和屏蔽码—高4位用作子网地址的屏蔽码IP地址和物理地址的动态转换—需求主机要在物理网络上通信，最终必须依靠物理地址。以

5、太网接口卡只基于48位物理地址发帧和收帧。在一个以太网上，主机把帧传递给路由器，或者路由器把帧传递给主机，都必须有目标的物理地址。从目标的IP地址如何知道它的物理地址？通过地址解析协议ARP(AddressResolutionProtocol)动态转换。转换必须动态，为什么？IP地址和物理地址的动态转换我是166.111.1.8物理地址02608C...谁是166.111.1.6?ABARP缓存表02608…166…809000…166…6AB谢谢!是我!是我!166.111.1.6物理地址09000...ARP缓存表09000…166…602608…166…8IP地址和物理地址的动态转换

6、—原理在同一物理网络内，当A想把B的IP地址转换成B的物理地址时：A在本网广播ARP请求报文，内含B的IP地址；B收到此报文后发回一个ARP响应报文，内含自己的物理地址。A收到应答后便知道B的物理地址。然后B的IP地址和物理地址映射项保存在A的快速缓存表。在广播ARP请求前先查ARP快速缓存表，若已查到IP-物理地址映射项，就不再广播。IP地址和物理地址的动态转换—ARP报文格式硬件地址长度协议地址长度操作(1=请求，2=响应)协议类型(0800表示IP)硬件类型(1表示以太网)发送者硬件地址(字节0~3)发送者硬件地址(字节4~5)发送者协议地址(字节0~1)发送者协议地址(字节2~

7、3)目标硬件地址(字节0~1)目标硬件地址(字节2~5)目标协议地址01631位IPv4和IP数据报无连接数据报传递服务IP数据报格式IP数据报的分段和重组IP数据报的路由和转发IP数据报差错报告无连接数据报传递服务网络1R1源主机网络2R2网络3目标主机R3网络4IP数据报IP数据报帧头1IP数据报IP数据报帧头2IP数据报IP数据报帧头3IP数据报无连接数据报传递服务(续)IP只要求物理网络提供最基本的功能：传输包。