网络协议和ip寻址(2)

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1、网络接口层TCP/IP各层协议网络接口层网络接口层负责将数据放置在网络媒介上，从网络媒介上接收数据。它包括以太网（IEEE802.3）、异步传输模式（ATM）、帧中继和令牌环这样的协议。TCP/IP各层协议网络层网络层负责分配地址、打包和路由数据。这一层包括四个核心协议：Internet协议（IP）——IP负责给要传输的数据分配地址，将其发送到其目的地。地址解析协议（ARP）——ARP负责将逻辑地址IP地址映射到计算机上的网络适配器的媒介访问控制（MAC）地址，即物理地址。也就是查找IP地址对应的物理地址。Internet控

2、制报文协议（ICMP）——ICMP负责提供在数据投递期间失败时的诊断功能和错误报告。Internet组管理协议（IGMP）——IGMP负责在TCP/IP内多重投递的管理。OSI网络层对应的是TCP/IP的internet层InternetProtocol(IP)InternetControlMessageProtocol(ICMP)AddressResolutionProtocol(ARP)Reverse[ri‘və:s]反向AddressResolutionProtocol(RARP)应用层传输层Internet层数据链路

3、层物理层Internet层IP数据报38页2-648161924版本号(4B)报头长度(4B)TOS(8B)总长度031版本号报头长度TOS总长度标识符标志分片偏移量TTL协议首部校验和信源IP地址目的IP地址IP选项(若有)填充数据………………...版本：V4报头长度：它是以32比特为单位的。最常见的是5(不含IP选项，20B)，也有为6的(含IP选项，24B)。TOS(业务类型)：IP协议是一个不保证质量的协议。它通过TOS来弥补一下其QOS的不足。其8个比特的含义如下：IP数据报优先级DTR保留0357三个比特的优先级

4、指明本数据报的优先级，允许发送方表示数据报的重要程度。优先级从0到7，其中“0”表示普通用户优先级，“7”表示网络控制优先级。D、T、R表示本数据报希望的传输类型。D=1表示低时延，T=1表示高吞吐量，R=1表示高可靠性。注意，优先级对网络没有强制性，目前大多数网络对此一般不作处理，但为技术的进一步的提供了手段。总长度：指明IP数据报的长度，以字节为单位。数据报最长为216=64k字节标识符、标志和分片偏移量：它们用于分片和重组，下面一同介绍。IP数据报我们知道，任何IP帧最终都要封装在链路层帧中才能发送和被目标所接收。而链

5、路层帧在每一种物理网络中都有一个最大长度限制，这个最大长度称为最大传输单元(MaximumTransferUnit,MTU)。所以虽然IP数据报的最大长度可以达到64k，但在链路上传输的数据帧最大只能达到MTU。所以当IP数据报从IP层传到数据链路层和从一个MTU较大的的物理网络通过路由器达到另外一个MTU较小的网络的时候，主机和路由器先要将IP数据报划分成较小的数据单元，这个过程叫做数据报分片。较小的数据报在达到目的地之前不会进行重组，他们可以自由路由，到达目的地后他们会重新组合成原来的数据报，若在这个过程中，某一个数据报

6、片丢失，整个数据报将无法重组。在实际情况下，接收机在收到初始片后将启动一个重组定时器，如果在收到所有分片之前定时器超时，则接收机丢弃已收到的分片，不对数据报进行进行处理。IP规范要求：路由器必须接收所连网络中MTU大小的数据报；同时必须随时能够处理至少576B的数据报，对主机的要求也是如此。IP数据报分片和重组的具体过程：在将数据报分片时，先将原数据报的报头复制到每个数据报片中，然后填入“标志”域，它一共有3个比特，第一个比特指明是否要对数据报分片，为‘1’表明这是一个分片数据报；第二个比特指明该分片是否是这个数据报的最后一

7、个分片，‘1’表示不是最后一个分片，也就是说分片未完；第三个比特未用。其中的标识符指明了它原来属于哪一个数据报。然后填入“偏移量”域，它指明该分片的数据在原来数据只能中从数据头开始的字节偏移量，第一个分片的偏移量为0，这样可以确定数据片在原数据中的位置，以便到终端进行重组。它还要填入“总长度”域，它指明分片的长度。当各分片通过各种路径到达接收机的时候，通过“标志”域的第一位可以知道这是一个分片，并且由“标识符”知道它属于哪一个数据报；由第二位知道是否收到了最后一个分片，如果收到了最后一个分片，由该分片中的“偏移量”和所有属于

8、该数据报的数据总长度就可以知道是否收到了所有的分片，从而可以进行重组。重组好数据报后就可以交给IP层去处理。IP数据报TTL(TimeToLive，生存期)：它用来处理时延。它以秒为单位，指明了数据报在网络中的最长有效时间。路由器处理报头时，从TTL中减1；若数据报在路由器中排队而被延迟；