计算机网络（网络层）ppt课件.ppt

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1、第4章网络层4.1网络层提供的服务4.2网际协议IP4.3划分子网和构造超网4.4网际控制报文协议ICMP4.5因特网的路由选择协议4.6IP多播4.7其他网络举例1为了提高IP数据报交付成功的机会，在网际层使用了网际控制报文协议ICMP(InternetControlMessageProtocol)。ICMP允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。ICMP不是高层协议，而是IP层的协议。ICMP报文作为IP层数据报的数据，加上数据报的首部，组成IP数据报发送出去。网际控制报文协议ICMP2首部ICMP报文0数据部分检验和类

2、型代码（这4个字节取决于ICMP报文的类型）81631IP数据报前4个字节格式一样ICMP的数据部分（长度取决于类型）ICMP报文的格式3ICMP报文的种类有两种，即ICMP差错报告报文和ICMP询问报文。ICMP报文的前4个字节是统一的格式，共有三个字段：即类型、代码和检验和。接着的4个字节的内容与ICMP的类型有关。类型域用来指明消息的类型，有些消息还用代码域进一步定义说明。例如：类型为3的消息表示“目的不可达”的错误报告，每个消息的代码域进一步说明是“网络不可达”、“主机不可达”还是其他。ICMP报文的种类4ICMP差错报告报文共有

3、5种差错报告：向源站点报告错误信息，不需要应答。差错报告的类型终点不可达源点抑制(Sourcequench)时间超过参数问题改变路由（重定向）(Redirect)差错报告的方法在发送一个ICMP错误消息时，消息内容同时携带引起错误的IP分组的分组头及分组数据域中的前8个字节（正好含有端口号、报文序号等信息）。网络不可达、主机不可达、协议不可达、端口不可达、需分片但DF为1、源路由失败等6种路由器或主机拥塞时，向源报告路由器收到TTL为0的数据报时，丢弃且报告收到的数据报首部有字段不正确时5首部IP数据报ICMP的前8字节装入ICMP报文的

4、IP数据报IP数据报首部ICMP差错报告报文8字节收到的IP数据报IP数据报首部8字节ICMP差错报告报文IP数据报的数据字段ICMP差错报告报文的数据字段的内容注：IP数据报数据部分的前8个字节，恰好对应着传输层的端口号（TCP/UDP）以及TCP的序号（sequence），这些信息对源站的高层协议是有用的6对ICMP差错报告报文不再发送ICMP差错报告报文。对第一个分片的数据报片的所有后续数据报片都不发送ICMP差错报告报文。对具有多播地址的数据报都不发送ICMP差错报告报文。对具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的数

5、据报不发送ICMP差错报告报文。不应发送ICMP差错报告报文的几种情况7ICMP询问报文有两种询问报文：采用请求/应答方式进行交互，用来请求一些消息。询问报文的类型回送请求和回答报文时间戳请求和回答报文下面的几种ICMP报文不再使用信息请求与回答报文掩码地址请求和回答报文路由器询问和通告报文由主机或路由器向一个特定的目的主机发出询问，收到此报文的机器给源主机应答。一般用来测试目的机器是否可达。如：PING请求某个主机或路由器回答当前的日期和时间。用于时钟同步或测量时间8ICMP的应用举例PING(PacketInterNetGroper

6、)Internet数据包探测器PING用来测试两个主机之间的连通性。PING使用了ICMP回送请求与回送回答报文。PING是应用层直接使用网络层ICMP的例子，它没有通过运输层的TCP或UDP。9PING的应用举例10Traceroute的应用举例11第4章网络层4.1网络层提供的服务4.2网际协议IP4.3划分子网和构造超网4.4网际控制报文协议ICMP4.5因特网的路由选择协议4.6IP多播4.7其他网络举例12路由表示例13理想的路由算法要求：算法必须是正确的和完整的。算法在计算上应简单。算法应能适应通信量和网络拓扑的变化，要有自适

7、应性。算法应具有稳定性。即在网络通信量和网络拓扑相对稳定的情况下，路由算法应能收敛于一个可以接受的解，而不会使路由不停地变化。算法应是公平的。除了少数高优先级用户外，算法对用户平等。算法应是最佳的。以最低的“代价”实现路由算法。路由选择协议的基本概念14不存在一种绝对的最佳路由算法。所谓“最佳”只能是相对于某一种特定要求下得出的较为合理的选择而已。实际的路由选择算法，应尽可能接近于理想的算法。路由选择是个非常复杂的问题它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。路由选择的环境往往是不断变化的，而这种变化有时无法事先知道。关于“最佳路由”15从

8、路由算法的自适应性考虑从路由算法能否随着网络的通信量或拓扑结构的变化而自适应的调整，可将路由算法分为：静态路由选择策略：即非自适应路由选择，其特点是简单和开销较小，但不能及时适应网络状态的变化