第3章网络层协议(2)

《第3章网络层协议(2)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、网络协议分析（TCP/IP）第3章网络层协议（2）要求：1、掌握Internet编址方式2、掌握ARP与RARP原理3、掌握IP数据报格式、分片重组原理、选路原理4、掌握ICMP报文格式及类型、3.2互联网协议IP要求：1、掌握IP协议的特点2、掌握IP数据报的格式3、掌握IP数据报分片及重组机制4、了解IP选项的使用5、掌握IP数据报选路的原理及算法6、掌握路由表的一般形式及默认路由的概念7、掌握IP软件对IP数据报的处理一、IP层的地位与特点1.IP层的地位IP层是通信子网的最高层，提供无连接的数据报传输机制。目的是屏蔽底层物理

2、网络细节，向上提供一致性。以太网帧令牌环帧IP数据报(IP)传输协议分组(TCPUDP)2.IP层的特点无连接:每个分组都独立对待；不可靠:分组可能丢失，乱序等，不做确认；尽力投递:不随意放弃分组；3.互联网服务的三个概念层次点到点无连接交付服务提供了一个其它一切赖以存在的基础。端到端可靠的传输服务提供了应用所依赖的更高层平台。点到点不可靠无连接分组投递服务端到端可靠传输服务应用服务IPTCP点到点：对等实体间的通信由一段一段的直接相连机器间的通信组成。端到端：对等实体间的通信象拥有一条直接线路，而不管中间要经过多少通信节点。4.I

3、P层的主要功能(1)无连接数据报的投递（数据结构，静态特性）(2)数据报寻径（选路，操作特性）(3)差错与报文控制（管理特性）二、IP数据报1.数据报一般格式首部数据区20字节固定部分0-40字节选项总长度：（首部+数据区），单字节计数，最大长度216-1=65535字节；首部长度：4字节计数，最大长度24-1=15，即15*4=60字节。2.数据格式（数据结构）版本头长服务类型总长度标识符分片偏移标志TTL协议首部校验和源IP地址目的IP地址IP选项（可选）填充数据……具体说明P37.（1）服务类型(TOS)与区分服务码点(DS

4、CP)DTRMU优先级D(elay),T(hroughout),R(eliable)M(onetarycost),U(nused)优先级：8种，0-普通级别，7-网络控制功能：指定本数据报的处理方式说明：TOS不是必须实现的未用码点功能：把码点(codepoint)值映射到底层服务，多个码点可映射成同一服务。说明：XXX000对应原来的8个优先级区分服务:用在Ipv4的原TOS字段和Ipv6的通讯量类(trafficclass)字段。码点值的使用分类：XXXXX0IETF分配使用XXXX11本地使用或用于实验XXXX01本地使用或用

5、于实验（将来也可由IETF分配）说明：TOS字段无论使用原来的优先级定义方法，还是使用码点的定义方法，TOS都只能是路由算法的一个参考，因为Internet无法保证提供某种特定类型的服务。功能：数据报延迟控制。防止数据报在网中循环流动，或延迟过长；处理：每经过一个路由器，TTL减1；TTL=0，丢弃数据报，并向源站发回超时报告（ICMP）。功能：说明上层协议：6:TCP、17:UDP(ICMP:1IGMP:2IP:4)（2）寿命字段TTL(3)协议字段三、IP数据包的分片与重组当数据报的尺寸大于网路MTU时，必须进行分配，并且可能多

6、次进行。当数据到达目的主机后，IP模块要将各分片重组后上交到上层协议，而不是单独上交每一个分配分片重组由标识、标志和片偏移量三个字段共同完成。1、分片控制目的主机把分片正确重组，必须解决：（1）如何标识同一个数据报的各个分片（2）如何标识同一个数据报的分片顺序（2）如何标识同一个数据报的分片的结束解决办法（1）数据报个分片使用与原数据报相同的标识。（2）使用片偏移量来标识数据在原数据报中的位置。（3）为解决第三个问题，设置了标志字段解决。（1）标识、标志、片偏移量标识DFMF信源机产生，每个数据报唯一解决了：标识同一数据报的各个分片

7、标识分片在原来数据报文中的位置解决了：分片的顺序DF(DonotFragment)：DF=0可以分片DF=1，强制不允许分片片偏移量MF(MoreFragment)：片未完位MF=0，是最后一片MF=1，不是最后一片解决了：分片的结束未使用（2）分片示例例：IP数据报长度1400字节，网络MTU620字节，如何分片？首部数据（1600字节）首部数据（1600字节）数据1（600字节）数据2（600字节）数据3（200字节）首部数据1（600字节）首部数据2（600字节）首部数据3（200字节）首部数据1：偏移量=0，MF=1首部数据

8、2：偏移量=75（600）MF=1首部数据3:偏移量=150(1200)MF=0示例分片首部设置说明(1)首部长度：若无选项，和原数据报相同，否则重新计算。(2)ID、标志域和片偏移量：ID不变，修改分片标志和片偏移量字段。(3)总长