计算机网络与通信：第六讲 网络互连课件.ppt

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1、第六讲网络互连6.1路由器6.2因特网的网际协议IP6.3地址解析协议和逆地址解析协议6.4IP数据报（格式、分组转发流程）6.5子网和超网6.6因特网控制报文协议6.7因特网路由选择协议6.8IPv6简介计算机网络与通信讲义20046.1路由器路由器的作用在异构网络间根据IP地址转发分组路由器的组成（P-171图6-2）路由选择部分分组转发部分区分路由表和转发表计算机网络与通信讲义2004分组转发部分结构输入端口、交换结构、输出端口工作流程输入端交换结构输出端概念：影子副本、线速三种交换结构（P-173图6-5）存储器（共享存储器）型、总

2、线型、网络型计算机网络与通信讲义20046.2因特网的网际协议IP互联网与因特网中继系统与网络互连虚拟互联网络internet与InternetIP地址IP地址概述分类IP地址分类IP地址中的特殊地址计算机网络与通信讲义2004IP地址概述什么是IP地址全世界唯一的32bit（84字节）标志与物理地址的区别IP地址的分类分类的IP地址划分子网的IP地址构成超网的无分类IP地址计算机网络与通信讲义2004分类IP地址组成网络号net-id+主机号host-idA类IP地址1.xxx.xxx.xxx-126.xxx.xxx.xxx8+2B类IP

3、地址128.xxx.xxx.xxx-191.xxx.xxx.xxx16+16C类IP地址192.xxx.xxx.xxx-223.xxx.xxx.xxx24+8计算机网络与通信讲义2004分类IP地址中的特殊地址0.0.0.0源地址本网络(A)上的本主机0.xxx.xxx.xxx源地址本网络(A)上的某个主机xxx.255.255.255xxx.xxx.255.255xxx.xxx.xxx.255对网络上的所有主机进行广播目的地址127.xxx.xxx.xxx源地址/目的地址本地软件环会测试用255.255.255.255目的地址只在本网络上

4、进行广播（各路由器均不转发）计算机网络与通信讲义20046.3地址解析协议和逆地址解析协议地址解析协议ARP功能IP地址到MAC地址的转化工作原理广播响应生存时间逆地址解析协议RARP功能无盘工作站由硬件地址获得IP地址计算机网络与通信讲义2004IP数据报格式首部20~60字节版本4bit首部长度4bit首部最大长度(单位：4字节)服务类型8bit总长度16bit数据报最大长度(单位：字节)总长度受限于链路层帧的MTU值标识16bit同组数据片标志标志3bitMF、DF片偏移13bit分片在源数据中的位置(单位：8字节)生存时间8bit协

5、议8bit首部检验和16bit算法源地址32bit目的地址32bit可变部分0-40字节计算机网络与通信讲义2004IP数据报分组转发流程P-190图6-18(a)从首部提出IP地址，从而获得网络地址查找路由表是否是直接的net-id是否有到达目的IP的特定路由是否有到达目的net-id的路由是否有默认路由计算机网络与通信讲义20046.5子网和超网6.5.1划分子网子网的基本概念使用子网的IP地址结构使用子网掩码的分组转发算法6.5.2构造超网超网的基本概念超网的IP地址结构使用地址块的分组转发过程计算机网络与通信讲义2004子网的基本概

6、念子网要解决什么问题分组IP地址空间利用率低一个网络上也不能支持太多的主机分组IP地址在分配上不够灵活什么是子网三级分类IP划分子网的IP网络号+子网号+主机号计算机网络与通信讲义2004使用子网的IP地址结构子网掩码什么是子网掩码使用子网掩码的IP地址与分类IP地址的关系使用子网掩码的网络地址子网掩码数（子网类型数）子网号不能取全1、全0，两种情况子网数每个子网的主机数计算机网络与通信讲义2004使用子网掩码的分组转发算法适应子网的路由表结构目的网络地址、目的网络地址子网掩码、下一跳分组转发算法提取目的IP地址查找路由表是否直接交付是否有

7、特定路由是否有目的网络地址是否有默认路由计算机网络与通信讲义2004超网的基本概念超网要解决什么问题分组IP地址将耗尽主干网上的路由表越来越复杂什么是超网无分类编址CIDR超网的IP网络前缀+主机号计算机网络与通信讲义2004超网的IP地址结构CIDR地址块一个CIDR地址块的表示方式聚合的概念P-201图6-24CIDR地址块与分类IP地址的关系掩码计算机网络与通信讲义2004使用地址块的分组转发过程最长前缀匹配一个IP地址在一个路由表中可能有多个匹配项选择前缀最长（即掩码最大）的那一项二叉线索查找路由表二叉线索的构造二叉线索叶结点与网络

8、前缀的关系计算机网络与通信讲义20046.6因特网控制报文协议ICMP（InternetControlMessageProtocol）作用允许主机或路由器之间报告异常情况分类差错