沈鑫剡编著《路由和交换技术》(第2版)配套ppt课件第5章.pptx

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1、 2006工程兵工程学院 计算机教研室第五章本章主要内容本章主要内容n网络互连；网络互连；n网际协议（网际协议（IPIP）；）；n路由表和路由表和IPIP分组传输分组传输过程过程；nIP overIP over以太网以太网；n虚拟路由器冗余协议。虚拟路由器冗余协议。本节主要内容本节主要内容n不同类型网络互连需要解决的问题不同类型网络互连需要解决的问题；n信件投递信件投递过程的启示过程的启示；n端到端传输思路；端到端传输思路；nIPIP实现网络互连机制；实现网络互连机制；n数据报数据报IPIP分组交换网络；分组交换网络；n路由器结构。路由器结构。 终端终端A A至终端至终端B B数据传输路径由两

2、个不同类型的传数据传输路径由两个不同类型的传输网络组成：输网络组成：n地址标识不同地址标识不同；n帧格式不同帧格式不同；n无法建立传输路径无法建立传输路径。 MAC R 以太网以太网 PSTN 62337765 85677767 终端终端 A 终端终端 B MAC A 网络互连设备网络互连设备 网络互连结构网络互连结构（1 1）地址标识不同）地址标识不同n由于以太网用由于以太网用MACMAC地址唯一标识连接在以太网上地址唯一标识连接在以太网上的终端，而的终端，而PSTNPSTN用电话号码唯一标识连接在用电话号码唯一标识连接在PSTNPSTN上的终端，因此，终端上的终端，因此，终端A A无法识别

3、终端无法识别终端B B的电话号的电话号码，终端码，终端B B无法设别终端无法设别终端A A的的MACMAC地址。双方无法地址。双方无法用自己能够识别的标识符标识对方。用自己能够识别的标识符标识对方。（2 2）帧格式不同）帧格式不同n终端终端A A只能发送、接收只能发送、接收MACMAC帧，终端帧，终端A A发送的数据，发送的数据，或者发送给终端或者发送给终端A A的数据必须封装成的数据必须封装成MACMAC帧。终端帧。终端B B只能通过点对点语音信道接收、发送只能通过点对点语音信道接收、发送PPPPPP帧，终帧，终端端B B发送的数据，或者发送给终端发送的数据，或者发送给终端B B的数据必须封

4、的数据必须封装成装成PPPPPP帧。帧。（3 3）无法建立传输路径）无法建立传输路径n以太网只能建立连接在同一以太网上的两个结点以太网只能建立连接在同一以太网上的两个结点之间的交换路径，之间的交换路径，PSTNPSTN只能建立连接在只能建立连接在PSTNPSTN上的上的两个结点之间的点对点语音信道，因此，终端两个结点之间的点对点语音信道，因此，终端A A无法建立与终端无法建立与终端B B之间的交换路径，终端之间的交换路径，终端B B也无法也无法建立与终端建立与终端A A之间的点对点语音信道。之间的点对点语音信道。n不同运输系统有着不同的封装信件的形式和标识始站与终站的方式；不同运输系统有着不同

5、的封装信件的形式和标识始站与终站的方式；n信件上收信人和寄信人地址是统一的，和实际提供运输服务的运输系统标识始信件上收信人和寄信人地址是统一的，和实际提供运输服务的运输系统标识始站与终站的方式无关；站与终站的方式无关；n信件是一种标准的封装形式，和实际提供运输服务的运输系统封装信件的形式信件是一种标准的封装形式，和实际提供运输服务的运输系统封装信件的形式无关；无关；n南京根据信件上的收信人地址确定下一站：上海，同样，上海也是根据信件上南京根据信件上的收信人地址确定下一站：上海，同样，上海也是根据信件上的收信人地址确定下一站：长沙，信件在南京至长沙的传输过程中是不变的；的收信人地址确定下一站：长

6、沙，信件在南京至长沙的传输过程中是不变的；n由实际的运输系统提供当前站至下一站的运输服务。由实际的运输系统提供当前站至下一站的运输服务。 公路公路 航空航空 南京长沙南京长沙 下一站上海下一站上海 上海上海 下一站下一站长沙长沙 长沙长沙 信件投递过程信件投递过程 MAC R 以太网以太网 PSTN 62337765 85677767 终端终端 A 终端终端 B MAC A 网络互连设备网络互连设备 公路公路 航空航空 南京长沙南京长沙 下一站上海下一站上海 上海上海 下一站下一站长沙长沙 长沙长沙 IP分组IP AIP RIP BMAC帧PPP帧IP分组IP分组独立于传输网络、全网络独立于传

7、输网络、全网络统一的地址：统一的地址：IPIP地址。地址。独立于传输网络，用独立于传输网络，用IPIP地地址表示发送端和接收端的址表示发送端和接收端的IPIP分组。分组。n端到端传输数据封装成与传输网络无关的格式：端到端传输数据封装成与传输网络无关的格式：IPIP分组，用两端分组，用两端IPIP地址作为地址作为IPIP分组的源和目的地址；分组的源和目的地址；n源终端和端到端路径经过的路由器须能根据目的终端源终端和端到端路径经过的路由器须能根据目的终端IPIP地址确定下一跳的地址确定下一跳的IPIP地址；地址；n当前跳须能经过连接当前跳和下一跳的传输网络实现当前跳须能经过连接当前跳和下一跳的传输

8、网络实现IPIP分组的逐跳传输；分组的逐跳传输；nIPIP分组经过不同的传输网络传输时，需封装成传输网络对应格式。分组经过不同的传输网络传输时，需封装成传输网络对应格式。n规定了统一的且与传输网络地址标识方式无关的规定了统一的且与传输网络地址标识方式无关的IPIP地地址格式；址格式；n规定了统一的且与传输网络数据封装格式无关的规定了统一的且与传输网络数据封装格式无关的IPIP分分组格式；组格式；n源终端和路由器必须建立用于指明通往目的终端的路源终端和路由器必须建立用于指明通往目的终端的路由表；由表；n必须由单个传输网络连接当前跳和下一跳，通过传输必须由单个传输网络连接当前跳和下一跳，通过传输网

9、络实现网络实现IPIP分组当前跳至下一跳的传输过程；分组当前跳至下一跳的传输过程；nIPIP分组经过逐跳传输，实现源终端至目的终端的传输分组经过逐跳传输，实现源终端至目的终端的传输过程。过程。n路由器是路由器是IPIP分组交换设备；分组交换设备；n路由器互连多个传输网络构成互连网；路由器互连多个传输网络构成互连网；n如果将传输网络作为互连路由器的链路，互连网就是数如果将传输网络作为互连路由器的链路，互连网就是数据报据报IPIP分组交换网络。分组交换网络。n传输网络本身可能传输网络本身可能就是一个分组交换就是一个分组交换网络；网络；nIPIP分组传输路径分分组传输路径分为两层，一是由源为两层，一

10、是由源和目的终端及中间和目的终端及中间经过的路由器构成经过的路由器构成IPIP网络传输路径，网络传输路径，二是由传输网络实二是由传输网络实现的当前结点至连现的当前结点至连接在同一传输网络接在同一传输网络上的下一跳结点之上的下一跳结点之间传输路径。间传输路径。n路由器是路由器是IPIP分组交换设备；分组交换设备；n线卡完成和传输媒体的连接和传输网络对应的链路层和物线卡完成和传输媒体的连接和传输网络对应的链路层和物理层功能；理层功能；n路由模块建立路由表；路由模块建立路由表；n交换模块实现交换模块实现IPIP分组输入端口至输出端口的传输过程。分组输入端口至输出端口的传输过程。本节主要内容本节主要内

11、容nIPIP地址分类；地址分类；nIPIP地址分层分类的原因和缺陷；地址分层分类的原因和缺陷；n无分类编址；无分类编址；nIPIP分组格式。分组格式。IPIP主要内容主要内容nIPIP地址地址nIPIP分组格式分组格式固定地址分类的缺陷固定地址分类的缺陷n无法有效减少路由项无法有效减少路由项n无法任意划分子网无法任意划分子网无分类编址无分类编址IP地址不是终端或路由器的标识符，而是终端或路由器接口的标识符接口是指终端或路由器与网络之间的连结点，终端或路由器允许有多个接口每一个接口都有独立的标识符IP地址网际协议IPIPV4：32位二进制数表示IPV6：128位二进制数表示网络互连0101110

12、1.10100101.11011011.11001001 93.165.219.201 9316520121901011101 10100101 11011011 11001001 ，比如：885 2010 588专业号入学年份个人编号10位学号：8852010588地址码18位身份证号：320108198808089588网络：网络号主机号多少位为网络号，多少位表示主机号呢？出生日期码顺序码320108 19880808 958 8校验码分层编址：00.0.0.0127.255.255.255128.0.0.0191.255.255.255192.0.0.0223.255.255.25522

13、4.0.0.0239.255.255.255240.0.0.0247.255.255.25510110111011110网络号主机号网络号主机号网络号主机号组播地址保留1234单播地址(A、B、C)分层，包括网络号和主机号两部分主机号全0表示网络地址，比如192.1.1.0是一个C类地址，低8位全0主机号全1表示直接广播地址，比如192.1.1.255是一个C类广播地址32位全1表示受限广播地址（限于发送终端所在网络）A类地址B类地址C类地址D类地址E类地址地址范围A A类地址中类地址中：0.0.0.00.0.0.0表示表示IPIP地址无法确定，终端没有分配地址无法确定，终端没有分配IPIP地

14、址前，地址前，可以作为可以作为IPIP分组的源地址。分组的源地址。127.x.x.x127.x.x.x是回送测试地址。是回送测试地址。著名组播地址著名组播地址：224.0.0.1 224.0.0.1 ：表示网络中所有支持组播的终端和路由器。：表示网络中所有支持组播的终端和路由器。224.0.0.2 224.0.0.2 ：表示网络中所有支持组播的路由器。：表示网络中所有支持组播的路由器。224.0.0.9 224.0.0.9 ： 表示网络中所有运行表示网络中所有运行RIPRIP进程的路由器进程的路由器。每一个传输网络都有一个网络地址每一个传输网络都有一个网络地址连接在同一传输网络上的终端必须配置

15、具有相同网络号、不同主机号的连接在同一传输网络上的终端必须配置具有相同网络号、不同主机号的IP地址地址路由器的每一个接口都需配置路由器的每一个接口都需配置IP地址，该地址，该IP地址对应的网络地址必须和分配给地址对应的网络地址必须和分配给该接口连接的传输网络的网络地址相同该接口连接的传输网络的网络地址相同192.1.1.1192.1.1.0PSTNMACR192.1.2.254ModemMAC A终端A终端B56566767路由器192.1.2.1192.1.2.0192.1.1.25412以太网MAC C终端C192.1.1.268686767IPIP地址为什么分类地址为什么分类？每一个组织

16、的终端数是不同的每一个组织的终端数是不同的，根据根据终端数量终端数量选择选择IPIP地址类型地址类型：终端数量终端数量2 28 82 2，C C类地址类地址2 28 82 2终端数量终端数量2 216162 2，B B类地址类地址2 216162 2终端数量终端数量2 224242 2，A A类地址类地址网络1网络2网络规模不同分层原因1：根据终端IP地址确定终端连接的网络以太网1192.1.1.0PSTN192.1.2.0终端AMAC A终端BMAC B192.1.1.2终端CMAC C192.1.3.1终端DMAC D192.1.3.2以太网2192.1.3.0MAC R1R1192.1.

17、1.254192.1.2.2546868676712192.1.3.254MAC R2R2192.1.2.2535656676712IP地址为什么分层呢？分层有什么好处？192.1.1.1192.1.1终端A的网络号终端A属于以太网1分层原因2：减少路由项的需要目的网络 下一跳 输出接口192.1.1.0 直接 1192.1.3.0 192.1.2.253 2R1路由表目的网络 下一跳 输出接口192.1.3.0 直接 2192.1.1.0 192.1.2.254 1R2路由表目的网络 下一跳 输出接口192.1.1.1 直接 1192.1.1.2 直接 1192.1.3.1 192.1.2.

18、253 2192.1.3.2 192.1.2.253 2R1路由表以太网1192.1.1.0PSTN192.1.2.0终端AMAC A终端BMAC B192.1.1.2终端CMAC C192.1.3.1终端DMAC D192.1.3.2以太网2192.1.3.0MAC R1R1192.1.1.254192.1.2.2546868676712192.1.2.254MAC R2R2192.1.2.2535656676712192.1.1.1网络地址减少路由项的原因：一是网络地址表示一组终端的IP地址 比如192.1.1.0这个网络地址表示192.1.1.0192.1.1.255二是通往这一组终端的

19、下一跳路由器相同1IP地址浪费严重假设为一个连接4000个终端的以太网分配IP地址由于：282终端数量2162B类地址，共有2162个有效IP地址，但只用了4000个超过90%的有效IP地址被浪费了原因：单播IP地址分为A、B和C三类，每一类IP地址有着固定位数的网络号和主机号。B类地址2不能更有效地减少路由项192.1.1.0192.1.0.0192.1.5.0192.1.4.0目的网络 下一跳 输出接口192.1.0.0 直接 1192.1.1.0 直接 2192.1.4.0 192.1.2.253 3192.1.5.0 192.1.2.253 3R1路由表目的网络 下一跳 输出接口192

20、.1.0.0 192.1.2.254 1192.1.1.0 192.1.2.254 1192.1.4.0 直接 2192.1.5.0 直接 3R2路由表192.1.2.0R1R2192.1.2.254192.1.2.253131192.1.0.1192.1.0.22192.1.1.2192.1.1.2192.1.4.1192.1.4.2192.1.5.1192.1.5.223这一组IP地址的低9位从全0到全1，512个IP地址是连续的对于路由器R2来说，这两个网络可以用一项路由项但是没有主机号为9位的IP地址类型11000000 00000001 0000000 0 00000000 ；192

21、.1.0.0 11000000 00000001 0000000 0 11111111 ；192.1.0.25511000000 00000001 0000000 1 00000000 ；192.1.1.0 11000000 00000001 0000000 1 11111111 ；192.1.1.25523位网络号9位主机号3C类地址使用率低C类IP地址中网络号的位数是21位，使得C类网络地址数量最多大部分网络所连接的终端数大于282个真正申请C类地址的单位很少192.0.0.0223.255.255.255110网络号主机号C类地址8位24位221个C类网络问题：IP地址浪费严重、路由项无

22、法有效精简和C类网络地址使用率较低解决：允许随意改变IP地址中网络号和主机号的位数分类编址：A、B、C三类IP地址中网络号和主机号的位数是固定的无分类编址：一种允许随意改变IP地址中网络号和主机号位数的编址方式如何辨别IP地址中作为网络号的二进制数？无分类编址通过子网掩码指明IP地址中作为网络号的二进制数子网掩码中值为1的二进制数对应IP地址中作为网络号的二进制数00000101 00000001 00000001 00000010 11 111111 00000000 00000000 00000000 00000101 00000000 00000000 00000000 IP地址： 5.

23、1.1.2子网掩码：255.0.0.0网络地址：5.0.0.0IP地址：5.1.1.2/255.0.0.0&5.1.1.2/8 5.1.1.2网络号： 5更简单的表示方式是省略IP地址中低位连续的05.0.0.0/8可以表示成5/85.1.0.0/16可以表示成5.1/16解决IP地址浪费严重问题：假设为一个连接4000个终端的以太网分配IP地址，分类编址：由于：282终端数量2162B类地址，共有2162个有效IP地址，但只用了4000个超过90%的有效IP地址被浪费了无分类编址：网络号为20位，主机号为12位，该网络地址包含2122=4094个有效IP地址192.1.1.0/24192.1

24、.2.0/24R1R2192.1.2.254/24192.1.2.253/24131192.1.0.0/24192.1.0.1/24192.1.0.2/24192.1.5.0/242192.1.1.2/24192.1.1.2/24192.1.4.1/24192.1.4.2/24192.1.5.1/24192.1.5.2/24192.1.4.0/2423目的网络 下一跳 输出接口192.1.0.0/24 直接 1192.1.1.0/24 直接 2192.1.4.0/24 192.1.2.253 3192.1.5.0/24 192.1.2.253 3R1路由表目的网络 下一跳 输出接口192.1.

25、0.0/24 192.1.2.254 1192.1.1.0/24 192.1.2.254 1192.1.4.0/24 直接 2192.1.5.0/24 直接 3R2路由表这一组IP地址的低9位从全0到全1，512个连续IP地址，可以表示成：192.1.0.0/23高23位称为网络前缀，IP地址格式变为： 11000000 00000001 0000000 0 00000000 192.1.0.0 11000000 00000001 0000000 0 11111111 192.1.0.25511000000 00000001 0000000 1 00000000 192.1.1.0 11000

26、000 00000001 0000000 1 11111111 192.1.1.25523位网络前缀9位主机号256个IP地址256个IP地址CIDR：Classless Inter-Domain Routing，无类别域间路由CIDR地址块表示的IP地址集合，可以分配给同一网络中的终端，也可以分配给不同网络中的终端。11000000 00000001 0000000 0 00000000 192.1.0.0 11000000 00000001 0000000 0 11111111 192.1.0.25511000000 00000001 0000000 1 00000000 192.1.1.

27、0 11000000 00000001 0000000 1 11111111 192.1.1.25523位网络前缀256个IP地址256个IP地址9位主机号某个CIDR地址块分配给单个网络：该CIDR地址块中主机号全0的IP地址作为该网络的网络地址主机号全1的IP地址作为该网络的直接广播地址网络前缀全0的IP地址作为主机地址目的网络 下一跳 输出接口192.1.0.0/24 192.1.2.254 1192.1.1.0/24 192.1.2.254 1192.1.4.0/24 直接 2192.1.5.0/24 直接 3R2路由表目的网络 下一跳 输出接口192.1.0.0/24 直接 1192

28、.1.1.0/24 直接 2192.1.4.0/24 192.1.2.253 3192.1.5.0/24 192.1.2.253 3R1路由表192.1.2.0/24R1R2192.1.2.254/24192.1.2.253/241192.1.0.1/24192.1.0.2/242192.1.1.2/24192.1.1.2/24192.1.4.1/24192.1.4.2/24192.1.5.1/24192.1.5.2/2423聚合路由项192.1.1.0 /24192.1.0.0 /24192.1.5.0 /24192.1.4.0/2431目的网络 下一跳 输出接口192.1.0.0/24 直

29、接 1192.1.1.0/24 直接 2192.1.4.0/24 192.1.2.253 3192.1.5.0/24 192.1.2.253 3R1路由表R1R21223聚合路由项192.1.1.0 /24192.1.0.0 /24192.1.5.0 /24192.1.4.0/24目的网络 下一跳 输出接口192.1.4.0 /24 直接 2192.1.5.0 /24 直接 3R2路由表192.1.0.0/23 192.1.2.254 131192.1.2.0/24192.1.2.254/24192.1.2.253/24192.1.0.1/24192.1.0.2/24192.1.1.2/241

30、92.1.1.2/24192.1.4.1/24192.1.4.2/24192.1.5.1/24192.1.5.2/24192.1.1.0 /24R1R2131192.1.0.0 /24192.1.5.0 /242192.1.4.0/2423聚合路由项目的网络 下一跳 输出接口192.1.0.0 /24 直接 1192.1.1.0 /24 直接 2R1路由表192.1.4.0/23 192.1.2.253 3目的网络 下一跳 输出接口192.1.4.0 /24 直接 2192.1.5.0 /24 直接 3R2路由表192.1.0.0/23 192.1.2.254 1192.1.2.0/24192

31、.1.2.254/24192.1.2.253/24192.1.0.1/24192.1.0.2/24192.1.1.2/24192.1.1.2/24192.1.4.1/24192.1.4.2/24192.1.5.1/24192.1.5.2/24例如：假定CIDR地址块是192.1.2.0/24，需要将其分配给6个子网，每一个子网连接的终端数如右表所示。子网终端数子网120子网212子网345子网427子网55子网6116位二进制：26=64个IP地址分析：CIDR中高24位网络前缀，低8位主机号，共有28个IP地址。子网3 ：45台将CIDR地址块划分为多个网络地址子网终端数子网120子网212

32、子网345子网427子网55子网611子网3 ：45台0 01 01 10 0 0 0 0 00 0 1 1 1 1 1 1 （64）0 0 0 0 00 1 0 1 1 1 1 1 （32）0 0 0 0 00 1 1 1 1 1 1 1 （32）0 00 11 01 10 0 0 01 0 0 0 1 1 1 1 （16）0 0 0 01 0 0 1 1 1 1 1 （16）子网4 ：27台子网1 ：20台子网2 ：12台子网6 ：11台子网5 ： 5台0 0 01 0 1 0 0 1 1 1 （ 8 ）1 00 0 01 0 1 0 1 1 1 1 （ 8 ）0 10 11 01 01

33、01 00 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 （64）0 0 0 01 0 1 1 1 1 1 1 （16）01018 7 6 5 4 3 2 1剩余IPIP地址数减少了IP地址的浪费！将CIDR地址块划分为多个网络地址6位二进制：26=64个IP地址子网3 ：45台将CIDR地址块划分为多个网络地址网络前缀位数为n的CIDR地址块由2（32n）个IP地址组成如果把这块地址块分给两个网络：该CIDR地址块可以划分为两个网络前缀位数为n1的CIDR地址块每一个CIDR地址块由2（32n1）个IP地址组成将CIDR地址块划分为多个网络地址192.1.2.96/27 2192.1.

34、2.128/28 3192.1.2.0/26 4192.1.2.64/27 5192.1.2.160/29 6192.1.2.144/28 7R2路由表192.1.2.0/26192.1.2.64/27192.1.2.96/27192.1.2.128/28192.1.2.144/28192.1.2.160/2911192.1.1.1234567子网1子网2子网3子网4子网5子网6192.1.2.0/24 192.1.1.1 1R1路由表R1R2将CIDR地址块划分为多个网络地址192.1.2.0/24 192.1.1.1 1192.1.2.144/28 直接直接 2R1路由表R2路由表192.

35、1.2.96/27 2192.1.2.128/28 3192.1.2.0/26 4192.1.2.64/27 5192.1.2.160/29 6192.1.2.144/28 7192.1.2.0/26192.1.2.64/27192.1.2.96/27192.1.2.128/28192.1.2.144/28192.1.2.160/2911192.1.1.1234567子网1子网2子网3子网4子网5子网6IP地址：192.1.2.150R1R2默认路由项路由器R2路由表目的网络子网掩码下一跳输出接口192.1.1.0255.255.255.0直接1192.1.2.0255.255.255.0直接

36、2192.1.3.0255.255.255.0直接3InternetLAN2192.1.2.0/24R121LAN1192.1.1.0/24LAN3192.1.3.0/241234R2193.1.1.2193.1.1.1路由器R2通往Internet的下一跳：路由器R1设置通往Internet的默认路由项0.0.0.0 0.0.0.0 193.1.1.2 4 目的IP地址：192.1.6.150 版本版本 首部长度首部长度 服务类型服务类型 总长度总长度 标识标识 标志标志 片偏移片偏移 生存时间生存时间 协议协议 首部首部检检验和验和 源地址源地址 目的地址目的地址 可选字段（长度可变）可选

37、字段（长度可变） 固定部分固定部分 （20 字节）字节） 可变部分可变部分 IPIP分组首部分组首部4 4或或6 6表明是表明是IPv4IPv4和和IPv6IPv6，这里讨，这里讨论的是论的是IPv4IPv44 4位，以位，以4 4字节为单位，字节为单位，给出首部长度，由于首给出首部长度，由于首部最大长度是部最大长度是60B60B，表明，表明可选部分不能超过可选部分不能超过40B40B。表明表明IPIP分组的服务分组的服务类型和服务优先级，类型和服务优先级，如高速、高可靠性如高速、高可靠性等。等。以字节为单位给出以字节为单位给出IPIP分组总长度，最分组总长度，最长可达长可达64KB64KB。

38、同一同一IPIP分组分段后分组分段后的数据片的标识均的数据片的标识均相同。相同。DF=1DF=1，不允许分片。，不允许分片。MF=0,MF=0,最后一片。最后一片。以以8 8个字节为单位给个字节为单位给出当前数据片在原出当前数据片在原始始IPIP分组中的位置分组中的位置IPIP分组在网络中的分组在网络中的生存时间，目前通生存时间，目前通常为最大跳数。常为最大跳数。IPIP分组所包含的数分组所包含的数据类型据类型用于对首部字段进用于对首部字段进行检错。行检错。分片原理分片原理 IP 首部 4000B IP 首部 IP 首部 IP 首部 0 1480 2960 片偏移 0/8=0 片偏移 1480

39、/8=185 片偏移 2960/8=370 数据 nIP分组总长可达分组总长可达64KB，但许多传输网络的最大传送单元（，但许多传输网络的最大传送单元（MTU）远小于）远小于64KB，如以太网，如以太网1500B；n需要将需要将IP分组数据分成多片，每一片长度分组数据分成多片，每一片长度IP首部小于对应传输网络的首部小于对应传输网络的MTU。分片举例分片举例 1500 800 420 终端终端 A 终端终端 B R1 R2 L=1460 ID=111 O=0 M=0 L=796 ID=111 O=0 M=1 L=684 ID=111 O=97 M=0 L=420 ID=111 O=0 M=1

40、L=396 ID=111 O=50 M=1 L=420 ID=111 O=97 M=1 L=284 ID=111 O=147 M=0 L：总长度：总长度 ID：标识符：标识符 O：片偏移：片偏移 M：M 标志位标志位 本讲主要内容本讲主要内容n互连网结构与路由表互连网结构与路由表；nIPIP分组传输过程分组传输过程；n实现实现IPIP分组传输过程的分组传输过程的思路思路；n直连路由项和静态路由直连路由项和静态路由项项。192.1.1.1/255.255.255.0 默认网关：192.1.1.254/24192.1.1.254/24192.2.1.1/24192.2.1.2/24192.2.2.

41、1/24192.2.2.2/24192.1.2.254/24192.1.2.1/255.255.255.0 以太网2终端BR2R3终端A以太网1192.1.1.0/24192.1.2.0/24目的网络下一跳192.1.1.0/24 直接192.1.2.0/24 192.2.1.2 目的网络下一跳192.1.1.0/24 192.2.1.1192.1.2.0/24 192.2.2.2目的网络下一跳192.1.1.0/24 192.2.2.1192.1.2.0/24 直接R5192.3.1.1/24192.3.1.2/24192.3.2.1/24192.3.2.2/24R1 默认网关：192.1.

42、2.254/24192.1.2.1/255.255.255.0 默认网关：192.1.2.254/24R2192.1.1.0/24192.1.2.0/24目的网络下一跳192.1.1.0/24 直接192.1.2.0/24 192.2.1.2 目的网络下一跳192.1.1.0/24 192.2.1.1192.1.2.0/24 192.2.2.2目的网络下一跳192.1.1.0/24 192.2.2.1192.1.2.0/24 直接终端A至终端B的IP传输路径：终端A路由器R1路由器R2路由器R3终端B192.1.1.1/255.255.255.0默认网关：192.1.1.254/24192.1

43、.1.254/24192.2.1.1/24192.2.1.2/24192.2.2.1/24192.2.2.2/24192.1.2.254/24R5192.3.1.1/24192.3.1.1/24192.3.1.1/24192.3.1.1/24以太网2终端B终端A以太网1R1R31、确定源和目的终端是否在同一个网络R2192.1.1.0/24192.1.2.0/24目的网络下一跳192.1.1.0/24 直接192.1.2.0/24 192.2.1.2 目的网络下一跳192.1.1.0/24 192.2.1.1192.1.2.0/24 192.2.2.2目的网络下一跳192.1.1.0/24 1

44、92.2.2.1192.1.2.0/24 直接192. 1. 1. 1255.255.255. 0&192. 1. 1. 0192. 1. 2. 1255.255.255. 0&192. 1. 2. 0终端A网络地址： 终端B网络地址：192.1.1.1/255.255.255.0默认网关：192.1.1.254/24192.1.1.254/24192.2.1.1/24192.2.1.2/24192.2.2.1/24192.2.2.2/24192.1.2.254/24192.1.2.1/255.255.255.0默认网关：192.1.2.254/24以太网2终端B终端A以太网1R1R3终端A：

45、 终端B： 192.1.1.1/255.255.255.0默认网关：192.1.1.254/243、路由器逐跳转发R1R2R3192.1.1.0/24192.1.2.0/24目的网络下一跳192.1.1.0/24 直接192.1.2.0/24 192.2.1.2 目的网络下一跳192.1.1.0/24 192.2.1.1192.1.2.0/24 192.2.2.2目的网络下一跳192.1.1.0/24 192.2.2.1192.1.2.0/24 直接默认网关：192.1.1.254/242、根据默认网关找到第一跳路由器4、直接交付192.1.1.254/24192.2.1.1/24192.2.

46、1.2/24192.2.2.1/24192.2.2.2/24192.1.2.254/24192.1.2.1/255.255.255.0默认网关：192.1.2.254/24以太网2终端B终端A以太网1192.1.1.1192.1.2.1数据数据（1 1）建立一条以源终端为始点，以目的终端为终点，中间由）建立一条以源终端为始点，以目的终端为终点，中间由若干路由器组成的若干路由器组成的IPIP分组端到端传输路径，分组端到端传输路径，IPIP分组沿着端到分组沿着端到端传输路径逐跳转发。源终端通过配置的默认网关地址获得端传输路径逐跳转发。源终端通过配置的默认网关地址获得第一跳路由器的第一跳路由器的IP

47、IP地址。中间路由器根据路由表和地址。中间路由器根据路由表和IPIP分组的分组的目的目的IPIP地址确定下一跳路由器地址；地址确定下一跳路由器地址；（2 2）在获取下一跳路由器的）在获取下一跳路由器的IPIP地址后，经过地址后，经过IP over XIP over X技术技术与与X X的物理层和链路层功能，实现的物理层和链路层功能，实现IPIP分组当前跳至下一跳的传分组当前跳至下一跳的传输过程，输过程，X X是连接当前跳和下一跳的传输网络，如以太网。是连接当前跳和下一跳的传输网络，如以太网。路由项直连路由项静态路由项通过人工配置在完成路由器接口IP地址和子网掩码配置后由路由器自动生成动态路由项

48、由路由器通过运行路由协议生成目的网络下一跳输出接口192.1.2.0/24直接3192.1.4.0/24直接1192.1.6.0/24直接22192.1.3.0/24192.1.1.0/24192.1.2.0/24192.1.1.254/24192.1.4.1/24192.1.4.2/24R2R1192.1.2.254/24192.1.6.2/24192.1.6.1/24192.1.5.2/24192.1.3.254/24R3目的网络下一跳输出接口192.1.1.0/24直接1192.1.4.0/24直接3192.1.5.0/24直接2R1路由表R2路由表R3路由表13123123目的网络下一

49、跳输出接口192.1.3.0/24直接1192.1.5.0/24直接3192.1.6.0/24直接2192.1.5.1/24以太网1以太网2以太网3目的网络下一跳输出接口192.1.2.0/24直接3192.1.4.0/24直接1192.1.6.0/24直接2R2路由表192.1.6.1/24192.1.6.2/24192.1.3.0/24192.1.1.0/24192.1.2.0/24192.1.1.254/24192.1.4.1/24192.1.4.2/24R2R1192.1.2.254/24192.1.3.254/24192.1.5.1/24R3123123123192.1.5.2/24

50、192.1.1.0/24192.1.4.11192.1.3.0/24192.1.6.12非直连网络需要配置路由项人工选择最短路径，确定下一跳地址手工配置静态路由项以太网1以太网2以太网3本讲主要内容本讲主要内容nARPARP和地址解析过程和地址解析过程；n逐跳逐跳封装封装。 终端终端 A IP A MAC A 服务器服务器 B IP B MAC B 终端终端A A广播广播ARPARP请求帧，请请求帧，请求帧中给出终求帧中给出终端端B B的的IPIP地址。地址。由于是广播地址，网由于是广播地址，网络中的所有终端都接收请络中的所有终端都接收请求帧，并根据请求帧中给求帧，并根据请求帧中给出的出的IP