TCP IP协议分析及应用 教学课件 作者 杨延双 张建标 第3章 网际协议.ppt

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1、第3章网际协议1主要内容IPv4协议下一代IP：IPv6移动IP23.1IPv4协议IP分类编址子网划分IP分组分片33.1.1IP分类编址网络号主机号A类网络号主机号B类网络号主机号C类多播地址D类0101101110保留未用E类1111第1个字节(0~7)第2个字节(8~15)第3个字节(16~23)第4个字节(23~31)4互联网上的IP地址对应连接关系5互联网上的每个IP地址标识的不是某台设备(主机或路由器)，而是设备和网络之间的一个连接。与多个网络有连接的设备必须为每个连接分配一个IP地址。

2、每一个地址对应路由器中的一个接口。在同一个物理网络上，所有设备（主机或路由器）的IP地址对应的网络地址相同，一台设备连接了多个网络，则分别有对应不同网络的IP地址。6特殊地址特殊地址网络号主机号源地址/目的地址网络地址特定的全0都不是直接广播地址特定的全1目的地址受限广播地址全1全1目的地址本网络上的本主机全0全0源地址本网络上的特定主机全0特定的目的地址环回地址127任意目的地址7每一类网络中的网络数量和主机数量类第1个字节地址范围网络数量主机数量A1~1261.0.0.1~126.255.255.

3、25427-2=126224-2=16777214B128~191128.0.0.1~191.255.255.254214=16384216-2=65534C192~223192.0.0.1~223.255.255.254221=209715228-2=254D224~239224.0.0.0~239.255.255.255不适用不适用E240~255240.0.0.0~255.255.255.255不适用不适用8私有地址类网络地址网络数A10.0.0.01B172.16.0.0~172.31.0.0

4、16C192.168.0.0~192.168.255.025693.1.2子网划分32比特网络部分（网络号）主机部分（主机号）子网部分（子网号）网络部分（网络号）主机部分（主机号）两级地址结构三级地址结构10IP地址与子网掩码的关系网络部分主机部分子网部分IP地址子网掩码1111111111111111111111110000000011定长子网掩码1)确定需要划分的子网数量。2)确定被划分网络地址主机部分的位数。3)根据子网数量，确定子网部分所需的位数。4)计算子网掩码5)确定每一个子网的地址范围1

5、2变长子网掩码133.1.3IP分组版本服务类型标识总长度首部长标志分片偏移生存时间协议首部校验和源IP地址目的IP地址选项数据……14选项类型记录路由源路由时间戳153.1.4分片最大传输单元（MTU）任何一个物理网络的数据链路层都有其自己的帧格式，在帧格式中规定了一个物理帧中允许传输数据量的上限值，这个上限值称作网络最大传输单元，或MTU（MaximumTransferUnit）。16具有不同MTU的互联网分组首部数据（1480字节）数据（600字节）分片首部1数据（600字节）分片首部2数据（2

6、80字节）分片首部317举例具有不同MTU值的一个互联网的拓扑，主机A向主机B发送一个满足最大MTU值的IP分组1，当该分组通过网络2和网络3时发生分片，表3-18给出了分组1经过此网络时的分片情况，给出了分片总长度、标识、标志和分片偏移的关系。183.2下一代IP：IPv6IPv6地址IPv6分组格式IPv4向IPv6的过渡193.2.1IPv6地址冒号十六进制表示法为了使地址具有更好的可读性，在地址表示上，128比特长的IPv6地址采用冒号十六进制表示法。在这种表示法中，128比特划分为8段，每段

7、16比特，并用4个十六进制数表示，段与段之间用冒号分隔。FACC：B998：0056：0000：0000：0000：AAEE：BBCC20地址类型单播地址(unicastaddress)多播地址(multicastaddress)任播地址(anycastaddress)21地址结构可变长度可变长度128比特类型前缀地址的其余部分223.2.2IPv6分组格式可选基本首部扩展首部1…扩展首部n数据23IPv6基本首部格式版本通信量等级流标号有效载荷长度下一个首部跳数限制源地址目的地址24扩展首部格式一个

8、或多个选项下一个首部首部长度253.2.3IPv4向IPv6的过渡26路由器中安装双协议栈27路由器-路由器之间建立隧道283.3移动IP移动IP工作原理代理发现代理注册两次穿越的效率问题293.3.1移动IP工作原理303.3.2代理发现涉及到归属代理和外地代理。对于一个移动主机来说，如果在归属网络上，并不需要这两个代理。只有当它移动到其它网络的时候，才需要这两个代理参与工作。发现代理就是要得到代理的地址。313.3.3代理注册1)在外地网络上通过接收