第6章网络层与IP层ppt课件.ppt

《第6章网络层与IP层ppt课件.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、计算机网络技术教程—自顶向下的分析与设计方法吴功宜吴英编著1第6章网络层与IP协议2从传输层对网络层服务要求出发，系统地介绍了：网络层的基本概念；IP协议；网络互联、路由选择与路由器基本概念；提高IP协议服务质量QoS的方法；IPv6协议特点。3主要内容4第6章知识点结构5第6章知识点结构6本章学习重点IPv4、IPv6与移动IP协议的特点；IPv4分组格式，IPv4地址规划方法；路由选择算法与路由选择协议的区别；ICMP与IGMP协议的功能与特点；地址解析ARP的概念；改善IP服务质量的方法。76.1IPv4协议的演变与发

2、展86.2IPv4协议的基本内容IP是TCP/IP协议体系中网络层的协议;TCP/IP协议体系中的其它协议，如TCP、UDP、ICMP及IGMP等都是以IP协议为基础的。96.2.1IPv4协议的主要特点IP协议提供的是一种“尽力而为（best-effort）”的服务。无连接—意味着IP协议并不维护IP分组发送后的任何状态信息。每个分组的传输过程是相互独立的。不可靠—意味着IP协议不能保证每个IP分组都能够正确的、不丢失和顺序的到达目的结点。10IP协议是点-点的网络层通信协议。网络层需要在互联网中为通信的两个主机之间寻找一

3、条路径，而这条路径通常是由多个路由器和点-点链路组成；IP协议要保证数据分组通过多跳路径从源结点到达目的结点；IP协议是针对源主机-路由器、路由器-路由器、路由器-主机之间的数据传输的点-点的网络层通信协议。11IP协议向传输层屏蔽了物理网络的差异。作为一个面向互联网的网络层协议，它必然要面对各种异构的网络和协议，IP协议需要向传输层屏蔽物理网络的差异性。126.2.2IPv4分组的格式IP分组由两个部分组成：分组头和数据；分组头有时也称为首部，分组头长度是可变的；人们习惯用4字节为基本单元表示分组头字段；IPv4分组头的基

4、本长度是20字节，最大长度为60字节。13IPv4分组的结构14IPv4分组头格式版本字段IP分组的第一个字段是“版本（version）”;长度为4位;表示所使用的网络层IP协议的版本号;版本字段值为4，表示IPv4；版本字段值为6，表示IPv6。15协议字段协议字段则是指使用IP协议的高层协议类型;协议字段长度为8位。协议字段值高层协议类型1ICMP2IGMP6TCP8EGP17UDP41IPv689OSPF16长度IP分组的分组头有两个长度字段：分组头长度（hlen）总长度（totallength）分组头长度字段分组头长

5、度字段的长度为4位，它定义了以4字节为一个单位的分组头的长度;分组头长度字段最小值为5,最大值为15。17总长度字段总长度字段的长度为16位，它定义以字节为单位的分组总长度，它是分组头长度与数据长度之和；总长度字段长度为16位，它能表示的IP分组最大长度为65535（216-1）字节；其中包括分组头长度。IP分组中高层协议的数据长度等于分组的总长度减去分组头长度。18服务类型字段服务类型字段的长度为8位；用于指示路由器如何处理该分组；服务类型由4位的服务类型（TOS）字段与3位的优先级字段构成，有1位的保留位。19服务类型参

6、数（TOS）位服务类型参数位有4位，每位分别表示：D（延迟）、T（吞吐量）、R（可靠性）与C（成本）；每个组合的服务类型参数4位中，最多只能有一位的值为1，其它的3个位为0；例如，要获得低服务成本（lowcost），则D、T、R、C参数的组合只能是0001，只能牺牲延迟、通信量、可靠性等其它3方面的要求20生存时间（TTL）字段IP分组从源主机到达目的主机的传输延迟是不确定的；生存时间TTL用来设定分组在互联网络中被最多转发分组的路由器跳数（hop）；生存时间TTL的初始值由源主机设置，经过一个路由器，它的值就减1。当生存时

7、间TTL的值为0时，分组就被丢弃，并发送ICMP报文通知源主机。21头校验和（headerchecksum）头校验和字段长度为8位；IP分组只对分组头进行校验和计算；IP分组头之外的部分属于高层数据，IP分组可以不对高层数据进行校验。IP分组头每经过一个路由器都要改变一次，但数据部分并不改变。在IP分组头设置头校验和，只对变化部分进行校验是合理的。22地址（address）字段地址字段包括源地址（sourceaddress）与目的地址（destinationaddress）；源地址与目的地址字段长度都是32位，分别表示发送分

8、组的源主机与接收分组的目的主机的IPv4地址；在分组的整个传输过程中，无论采用什么样的传输路径或如何分片，源地址与目的地址始终保持不变。23IP分组的分片与组装最大传输单元MTU与IP分组的分片从IP协议与数据链路层协议的角度看IP分组的最大长度；从IP协议与传输层协议的角度看IP分组的最