第3章网际协议实验ppt课件.ppt

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1、第3章网际协议实验实验目的与实验环境实验目的掌握IP数据报的格式掌握子网掩码和路由转发机制理解特殊IP地址的含义理解IP分片过程实验环境运行WindowsXP/WindowsServer2003/Windows7操作系统的计算机一台PacketTracer网络模拟器程序IP协议网际协议（InternetProtocol，IP）是TCP/IP协议族中最为核心的协议，所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都封装在IP数据报里传输。IP协议的数据单元称为IP数据报（IPDatagram），在网络中传输时被分装成包（Packet）或称为分组。IP数据报的

2、传送是无连接、不可靠的：在通信之前不需要与目的主机先建立好一条特定的通路；对数据进行“尽力传输”。IP报文格式4位版本4位首部长度8位服务类型16位总长度（字节数）16位标识3位标志13位片偏移8位生存时间8位协议类型16位首部检验和32位源IP地址32位目的IP地址选项（如果有）数据IP报文格式（续）版本：占4比特，这个字段定义了IP的版本。目前的主流版本是4(IPv4)，但它正逐渐地被版本6(IPv6)所替代。首部长度：占4比特，该字段用4字节为一个单位来定义首部长度。将该值乘4可得到用字节表示的首部长度，IP首部长度的范围为20～60个字节。服务

3、类型：占1个字节，由3比特的路由优先级、4比特的服务类型（4比特分别对应最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用，在一个IP数据报中这4比特只能有一位被置为1）和1比特未用位（该位必须置为0）组成。总长度：占2个字节，以字节为单位，定义IP数据报的总长度（首部加上数据）。IP报文格式（续）标识：占2个字节，是每个IP数据报特有的ID值，在分片时被复制到每个分片。标志：由3比特位组成。第1位保留；第2位为不分片标志，值为1时表示此数据报不可以被分片；第3位为更多分片标志，值为1时表示在当前分片包之后还有分片，即此包不是最后分片。片偏移：由13比特位组成

4、，偏移量的单位为8字节。如果当前IP包是一个分片包，该字段指明了当前分片包在与其它分片包被重新组装成一个IP数据报时，应该位于数据报的什么位置上。生存时间（TimeToLive，TTL）：占1个字节，表明数据报的生存时间，单位一般是通过路由器的最大数量，或称最大跳数。通常TTL的起始值为32、64、128。IP报文格式（续）协议：1个字节，定义了使用IP层服务的较高层协议，如6代表TCP、17代表UDP、1代表ICMP、2代表IGMP等。检验和：占2字节，由16位反码求和算法生成。只对IP首部内容进行错误检测，校验范围不包括数据部分和计算的校验和字段本

5、身。源IP地址：4个字节，定义了源主机的IP地址。目的IP地址：也为4个字节，定义了目的主机的IP地址。通常情况下，在IP数据报从源主机传送到目的主机期间，源IP地址和目的IP地址保持不变，除非使用网络地址转换。可选项：不是每个数据报所必需的，通常用于网络测试和调试。IP包实例目的MAC源MAC帧数据协议类型版本+头部长度服务类型IP包总长度ID分片标志+片偏移生存时间IP包数据协议类型校验和源IP目的IPIP地址的定义IP地址是网络中主机的唯一标识，主机和路由器通过数据包的IP地址来识别数据的发送方和目的端。目前使用较为广泛的是32比特的Ipv4地址

6、，一般以点分十进制形式表示，即用三个小数点隔开四个0~255的十进制整数，比如“192.168.1.1”。IP地址由网络号和主机号两部分组成。网络号用于识别主机所在的的网络，主机号用于识别该网络中的主机。IP地址类型及其结构A类0网络号主机号8位B类10网络号主机号C类110网络号主机号D类1110多播组号E类11110保留8位8位8位IP地址的表示法如果用w,x,y,z分别表示这4个字节，则5类IP地址的范围就是：A类：1.x.y.z～126.x.y.z（其中，127.0.0.1不作IP地址，用于网络内部使用）B类：128.x.y.z～191.x.y

7、.zC类：192.x.y.z～223.x.y.zD类：224.0.0.0～239.255.255.255（其中224.0.0.0不用，224.0.0.1分配给永久性IP主机组，包括网关）E类：240.0.0.0～255.255.255.254特殊的IP地址网络地址：主机地址为全“0”的IP地址不分配给任何主机，而是作为网络本身的标识。例：主机202.198.151.136所在网络地址为202.198.151.0直接广播地址：主机地直址为全“1”的IP地址不分配给任何主机，用作广播地址，对应分组传递组该网络中的所有结点。例：202.198.151.1

8、36所在网络的广播地址为202.198.151.255。路由器默认不转发目的地址为直接广播地址