第3章Internet的网络层协议ppt课件
64页1、第三章 Internet的网络层协议,3.1 IP协议 3.2 ICMP协议 3.3 IP路由的基本原理 3.4 IPman,3.1 IP协议,3.1.1 IP 协议的功能 3.1.2 IP包,3.1.1 IP协议的功能,提供一种无连接的数据报服务 尽全力型 不保证可靠(可能会丢失、重复) 不保证按序,3.1.2 IP包,3.1.2 IP包,版本(VERS):4位,包含了创建该IP包的IP协议的的版本信息,用来证实发送方、接收方和它们之间的所有路器都约定使用该IP包格式。所有IP软件在处理一个包之前,都要检查版本字段,以保证与软件预期的格式相同,如果标准变了,则拒绝协议版本号不同的包,以免按照过时的格式错误地解释包的内容。当前的版本是4,即我们所说的IPV4。,3.1.2 IP包,首部长度(HLEN):4位,以32位为单位的首部的长度。 总长度(TOTAL LENGTH):16位,以8位为单位的IP包的总长度,包括头部数据,因些最长为65535字节。,3.1.2 IP包,服务类型(SERVICE TYPE):8位,但只有7位有定义,也称为TOS(Type Of Service), 它规
2、定了包的处理方式。 优先级(Precedence)指明包的优先级,允许发送方表示每个包的重要程度,优先级的值从0(普通)到7(网络控制)。但一些路由器会忽略这些位,但它的概念非常重要,它提供了一种机制,允许控制登信息比一般的数据具有更高的优先级。,3.1.2 IP包,DTRC和位代表本包所希望的传输类型(但IP网不一定能保证) D: Low Delay T: High Throughput R: High Reliability C: Low Cost(后加的) X: 未用,必须为0 DTRC 4位,只能有一位为1;四位都为0, 为正常服务。,3.1.2 IP包,标识、标志、偏移量:(ID,Flag, Offset) IP协议将各种不同的物理网络连接在了一起,和物理网络的数据链路层协议对帧的最大长度的限制是不一样的,例如,以太网是1500字节,FDDI是4470字节,该限制称为网络的最大传输单元MTU(Maximum Transfer Unit)。MTU可以很小,也可以很大,完全取决于物理网络。当IP包很短,而物理网络的MTU很大时,是不经济的,IP包较大,而网络的MTU较小时,是无法
3、封装在一个帧中的。IP协议采用的办法时,当IP包大,MTU小将IP包划分成片(Fragment)。在发送时分片,在到达目的站时再组合。,3.1.2 IP包,ID:来自于同一IP包的分片,其ID一样(IP软件使用的方法是在主存中保存一个全局计数器,每产生一个新的包,就将计数器加1); Flag: 标志由3位组成,其中2位有定义,用于分片控制,通常,使用TCPIP的应用软件并不关心分片,因为,分片与重组都在操作系统的低层自动完成,对于端用户是不可见的,但是,为了测试互连网软件或调试操作问题,测试分片的包的大小是非常重要的,第1位为D位(Do not fragment), 当该位为1时,不分片,第2位为M(More fragment)指示是否还有进一步的分片;,3.1.2 IP包,Offset: 单个分片到达目的主机后才被重组,但各个分片到达的顺序不能保证与发送的顺序一致,Offset就是用于指示其分片顺序的,其单位是8字节(分片的长度必须是的倍数)。,3.1.2 IP包,例如,一个包,其数据长度为2200字节,通过一个MTU为820字节的网络时,路由器分片情况:,MTU=820,片头3,6
4、00字节,片1,偏移量为0,MF1,片2,偏移量为100,MF1,片3,偏移量为200,MF0,片头3,600字节,片1,偏移量为0,MF1,片2,偏移量为100,MF1,片3,偏移量为200,MF0,如果再通过一个MTU为420的网络,路由器(R2)可再进一步分片, 情况如何?,片头3,600字节,片1,偏移量为0,MF1,片2,偏移量为100,MF1,片3,偏移量为200,MF0,片头3,600字节,片1,偏移量为0,MF1,片2,偏移量为100,MF1,片3,偏移量为200,MF0,片头3,600字节,片1,偏移量为0,MF1,片2,偏移量为100,MF1,片3,偏移量为200,MF0,片头3,600字节,片1,偏移量为0,MF1,片2,偏移量为100,MF1,片3,偏移量为200,MF0,3.1.2 IP包,TTL:生存时间,允许该包在互连网中存在的时间,单位为秒。(The numbers of routers which a packet can pass.) 协议:Protocol,上层协议的类型, 如UDP(17), TCP(6), ICMP(1), GGP(3), EG
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