现代计算机网络原理_7：IP网络层ppt课件.ppt

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1、现代计算机网络原理_7TCP/IP体系结构中的网络层1、IP协议的主要功能IP(InternetProtocol)包传输IP包的定义；IP网的控制ICMP：InternetControlMessageProtocol路由选择路由算法制定：RIP、OSPF、BGP、……IP层对上屏蔽了物理层的各种差异，提供一种无连接的分组传输服务第七章TCP/IP协议网络层第七章TCP/IP协议网络层2、IP层分组传输的特点为上层提供一种非面向连接(无连接)的分组传输服务；传输采用“尽力而为(Besteffort)”

2、的机制；传输过程不作验证和确认、不保证内容的正确性，对分组的传输顺序不作控制；为传输提供最大的灵活性；接收的确认、内容正确性的验证、分组的顺序恢复、重发控制等各种功能，由上层的协议来保证；第七章TCP/IP协议网络层2、IP层分组传输的特点示例HostANetworkInterfaceIPFires&ForgetsReliability&SequencingIPRoutesIfPossibleRouterHostBNetworkInterfaceIPDeliversasReceivedReliabi

3、lity&SequencingPACKETFragmentedPacket第七章TCP/IP协议网络层3、IP分组的结构分组包头＋数据第七章TCP/IP协议网络层3、IP分组的结构版本号(Version)：IPv4、IPv6分组头长度(HL)：以32bits为单位的IP分组头的长度；总长度(TL)：分组头长度＋数据区长度，以字节(8bits)为单位；协议类型(Protocol)：指出数据区承载的数据所采用的上层协议。常用的协议编号预先定义；例如：TCP＝6，UDP＝17；ICMP＝1；OSPF＝89

4、分组标识符(Identification:ID)：用于标识不同的分组；生存时间(TimeToLive:TTL)：IP分组每经过一个路由器，TTL内的数值减1，TTL＝0时，分组将被丢弃；源地址：发出分组的主机的IP地址；目的地址：接收分组的主机的IP地址；第七章TCP/IP协议网络层3、IP分组的结构分组头的校验和：用于保护IP分组头的正确性校验和的计算方法：对分组头按16位字，求其半加和，然后结果取反。服务类型(TypeOfService:TOS)：提供传输的服务类别控制第七章TCP/IP协议网络

5、层3、IP分组的结构IP选项字段：用于提供传输过程中需要加入的特殊控制例如：源选路(sourceroute)选项路由记录(recordroute)选项时间戳(timestamp)选项……IP的选项字段需要传输路径上的每个路由器做相应的处理。第七章TCP/IP协议网络层4、IP分组传输IP报文封装在媒体访问层(MAC)中的数据帧中传输最大传输单元(MaximamTransferUnit)每个物理网络都会限定其可传输的最大数据分组/物理帧的大小，称其为最大传输单元；超过MTU的数据分组要通过分段/分片来

6、传输；第七章TCP/IP协议网络层4、IP分组传输IP包的分片：IP协议采用分片的方法解决较大的分组在具有较小的MTU网络上的传输问题ID：用于重组的分组标识；MF：具有更多分片的标记；FO：本分片在原数据分组中的位置(偏移量)第七章TCP/IP协议网络层4、IP分组传输IP包的分片操作分片操作在路由器上实现第七章TCP/IP协议网络层4、IP分组传输分片IP包的重组：分片的重组在主机上实现当收到MF＝1的分片报文，先缓存；直到MF＝0的分片出现时，重组分组然后送往上层；如果在预定的时间内没有收集齐

7、所有的分片，在丢弃所有分片。第七章TCP/IP协议网络层5、IP层的差错处理与控制功能IP网没有信令系统，只提供简单的差错处理和控制功能IP层的差错处理和控制功能由ICMP协议规定ICMP(InternetControlMessageProtocol)：网际控制信息协议ICMP的基本功能：差错报告、控制、信息查询与应答ICMP报文的封装第七章TCP/IP协议网络层5、IP层的差错处理与控制功能ICMP报文的结构第七章TCP/IP协议网络层5、IP层的差错处理与控制功能ICMP中的差错报告报文：路由器

8、源主机例：目的地址不可达第七章TCP/IP协议网络层5、IP层的差错处理与控制功能ICMP中的差错报告报文：路由器源主机例：IP分组超时：TTL＝0第七章TCP/IP协议网络层5、IP层的差错处理与控制功能ICMP中的差错报告报文：路由器源主机例：IP分组参数出错第七章TCP/IP协议网络层5、IP层的差错处理与控制功能IP分组不可达目的地的原因报告CodeValueMeaning01234567891112NetworkunreachableHostunrea