《网络协议》全套ppt电子课件教案第三章ip网际协议

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1、复习以太网和IEEE802封装串行链路层协议：SLIP、PPP环回接口第三章IP：网际协议引言IP首部IP路由选择子网寻址子网掩码IPv6简介本章小结3.1引言IP协议是TCP/IP协议族中最核心的协议，所有的TCP、UDP、ICMP和IGMP数据都以IP数据报(IP层的分组)格式传输。IP传输的两个特点：不可靠和无连接。不可靠(unreliable)：它不能保证IP数据报能成功地到达目的地。任何要求的可靠性必须由上层来提供(如TCP)。无连接(connectionless)：IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个

2、数据报的处理是相互独立的。IP数据报可以不按发送顺序接收。RFC791是IP的正式规范文件。3.2IP首部IP数据报（datagram）是可变长度分组。IP数据报分成两部分，首部和数据，首部长度为20～60字节（无选项的情况下为20字节），包含有关路由选择和交付的重要信息。习惯上TCP/IP都是以4字节表示首部。3.2IP首部－版本和首部长度版本：4位，目前的协议版本号是4，因此也称作IPv4。首部长度(HLEN)：4位，表示IP首部的长度。因为IP首部支持选项，因此其长度可变。以4字节为单位计算。无选项的IP数据报，首部

3、长度为多少？答案：20=4*53.2IP首部－区分服务区分服务（以前叫服务类型）。IETF最近改变了8位字段的名称和解释。服务类型(TOS)：两个部分：前3位的优先位和后4位的TOS位或服务类型位。最后一位保留并设置为0。路由器利用优先位处理通过路由器队列的通信；路由器利用服务类型跟踪特定的路径类型。如最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用。IPv4中没有使用优先字段。3.2IP首部－区分服务TOS是4位字段，每一位代表特殊意义。在每一个数据报的这4位中只能置其中1位的值为1。如果所有4bit均为0，那么就意味着是一般

4、服务。见右表。协议TOS说明16进制ICMP0000正常0x00Telnet1000最小时延0x10FTP数据0100最大吞吐量0x08FTP控制1000最小时延0x10DNS（TCP查询）0000正常0x00NNTP0001最小费用0x02TOS意义0000正常默认0001最小代价0010最高可靠性0100最大吞吐量1000最小时延应用程序可以请求特定服务，对某些应用的默认值如下表服务类型3.2IP首部－区分服务前6位构成码点子字段，最后两位保留。码点子字段使用在两种不同的方式：当最右边的三位为0，最左边的三位解释同服务

5、类型解释中的优先位。否则，这6位定义64种服务。三种类别，这三种类别分别由下表指派机构确定其优先级。第1类别（0,2,4,…,62）含32种服务，第2类别（3,7,11,15,…,63）含16种服务。第3类别（1,5,9,…,61）含16种服务。类别码点指派机构1XXXXX0Internet2XXXX11本地3XXXX01临时的或实验的区分服务3.2IP首部－总长度总长度：16位，以字节计整个IP数据报长度(含IP首部)。IP数据长度＝总长度－IP首部长度总长度占16位，则IP数据报的最大总长度为65535字节，其中首部占

6、20-60字节。问题：IP数据长度最大为多少？问题：以太网帧去掉首部和尾部，就是数据长度吗？3.2IP首部－分片相关标识：16位，唯一标识主机发送的每一份数据报。发送1份数据报后自动加1。标志：3位，位值分配如下表。分片偏移：13位，如果数据报是碎片，该域表明当碎片被重组时，应该将数据报存放的位置。标识、标志和分片偏移，都在数据报分片中使用，后面章节再讨论。位域定义值/解释0预留设置为01不分片位0=需要时可以分片;1=不能分片2还有分片位0=最后的分片;1=不是最后的分片3.2IP首部－生存时间生存时间(TimeToLi

7、ve)：生存时间域表明数据报在通过互联网时保持的生存时间（即可以经过的最多路由器数）。通常TTL为32、64、128。控制数据报所经过路由器的最大跳数。在源主机发送数据报时，存入一个值在这个字段，然后每经过一个路由器，其值先减1，判断值为0，则路由器丢弃这个数据报，并发送ICMP报文通知源主机。TTL字段是必需的，可以防止数据报在两个或多个路由器之间停留时间过长。TTL的另一个用途：源主机可以限制分组的行程。如源主机打算把分组限制在局域网的范围内，则可以把这个字段置1。当分组经过第一个路由器时，这个值就减为0，因此丢弃此数

8、据报。3.2IP首部－协议协议：8位，定义使用IP层服务的高层协议。多种高层协议可以封装在IP数据报中，此字段指明IP数据报必须交付到的最终目的协议。取值如右表。数值协议1ICMP2IGMP6TCP17UDP89OSPF3.2IP首部首部检验和字段：根据IP首部（不包含数据）计算检验和，提供IP数据报首