计算机网络技术 教学课件 作者 邱建新 第6章 网络层.ppt

《计算机网络技术 教学课件 作者 邱建新 第6章 网络层.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、计算机网络技术第六章网络层6.1网络层概述网络层的主要任务是设法将源节点出的数据包传送到目的节点，从而向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务。路由选择算法静态路由算法●最短路由选择●扩散式路由选择●随机路由选择●集中路由选择动态路由算法●分布式路由选择策略。●集中路由选择策略。交换过程通过路由表进行选路IP地址与硬件地址关系6.2IP地址IP地址的表示方法IP地址使用点分十进制记法：IP地址的分类子网掩码“与（AND）”运算网络ID的计算过程子网划分划分子网实例子网划分实例某公司现申请了一个C类地址200.200.200.0，公

2、司有生产部门需要划分为单独的网络，也就是需要划分为2个子网，每个子网必须至少支持40台主机，两个子网用路由器相连。如何划分子网?无分类编址CIDRCIDR（ClasslessInterDomainRouting），意为无类别的域间路由。可变长子网掩码可变长子网掩码是为了解决在一个网络系统中使用多种层次的子网化IP地址的问题而发展起来的。VLSM允许一个组织在同一个网络地址空间中使用多个子网掩码。网络IP数量子网地址主机地址的范围广播地址学生LAN481172.16.0.0/23172.16.0.1-172.16.1.254172.

3、16.1.255教师LAN69172.16.2.0/25172.16.2.1-172.16.2.126172.16.2.127管理员LAN23172.16.2.128/27172.16.2.129-172.16.2.158172.16.2.159WAN网络2172.16.2.160/30172.16.2.161-172.16.2.162172.16.2.163IP数据报的格式数据报的分片IP封装6.3网络设备路由器路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组。网关●外部网关协议（EGP）●内部网关协议（

4、IGP）6.4路由选择协议路由是指为到达目的网络所进行的最佳路径选择，路由是网络层最重要的功能。路由协议距离矢量路由协议（如RIP）链路状态路由协议（如OSPF，IS-IS）静态路由协议动态路由协议路由表中的静态路由●-包含:网络地址和子网掩码以及路由下一跳IP地址或出接口●-在路由表中用S标出●-在静态或动态路由被使用之前，路由表中必须包含与远程网络相关的直连路由何时使用静态路由●-路由器较少●-唯一外连出口●-星型拓扑iproute命令的语法和用途iproute用途从一个网络路由到末节网络时，一般使用静态路由。IProute命

5、令配置静态路由:iproute例如:配置静态路由RIP协议距离—矢量路由选择算法路由器启动初始化路由表路由选择算法更新路由表慢收敛问题OSPF协议OSPF是OpenShortestPathFirst（即“开放最短路由优先协议”）的缩写。OSPF区域OSPF协议允许自治系统的网络被划分成区域来管理，区域间传送的路由信息被进一步抽象，从而减少了占用网络的带宽。IP报文转发如果存在多条目的网络地址与IP包的目的网络地址匹配的路由，那么必须选用子网掩码最长的那条路由，而不选用路由表中的默认路由或子网掩码长度较短的任何网络路由。在没有相匹配

6、的目的网络地址路由时，如果存在一条默认路由，那么可以采用默认路由来转发数据包。如果前面几条都不成立（即根本没有任何匹配路由），就宣告路由错误，并向数据包的源端发送一条ICMPUnreachable消息。6.5虚拟专用网VPN和网络地址转换虚拟专用网（VPN）是在Internet中“挖掘出”供企业专用的虚拟网。隧道开通器（TI）有路由能力的公用网络一个或多个隧道终止器（TT）必要时增加一个隧道交换机以增加灵活性IPSec提供的网络安全服务私有性：IPsec在传输数据包之前将其加密.以保证数据的私有性。完整性：IPsec在目的地要验证

7、数据包，以保证该数据包在传输过程中没有被替换。真实性：IPsec端要验证所有受IPsec保护的数据包。反重复：IPsec防止了数据包被扑捉并重新投放到网上，即目的地会拒绝老的或重复的数据包；它通过与AH或ESP一起工作的序列号实现。网络地址转换NATNAT的设计思想的一个优点就是：Internet应该能够看到由ISP分配的一个有效的Internet地址（公共地址），而内部机器全部使用私有地址。企业使用NAT将多个内部地址映射成一个公共IP地址。6.6IPv6协议扩展地址IPV6的地址结构中除了把32位地址空间扩展到了128位外，还

8、对IP主机可能获得的不同类型地址作了一些调整。简化的包头流身份验证和保密其它特性IPv6地址的格式首选格式FDEC:BA98:7689:3105:ABCD:BBEE:1A5E:FFFF压缩表示FF05:0:0:0:0:0:0:B3可以写成：FF05