TCPIP协议分析及应用课件--第3章 网际协议.ppt

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1、第3章 网际协议 1主要内容nIPv4协议 n下一代IP：IPv6 n移动IP 2n点分十进制：202.4.130.159n对应的二进制：11001010.00000100.10000010.1001111133.1 IPv4协议nIP分类编址 n子网划分 nIP分组 n分片 43.1.1 IP分类编址网络号主机号A类网络号主机号B类网络号主机号C类多播地址D类01 01 1 01 1 1 0保留未用E类1 111第1个字节(07)第2个字节(815)第3个字节(1623)第4个字节(2331)5互联网上的IP地址对应连接关系 6n互联网上的每个IP地址标识的不是某台设备(主机或路由器)，而是

2、设备和网络之间的一个连接。与多个网络有连接的设备必须为每个连接分配一个IP地址。每一个地址对应路由器中的一个接口。n在同一个物理网络上，所有设备（主机或路由器）的IP地址对应的网络地址相同，一台设备连接了多个网络，则分别有对应不同网络的IP地址。7特殊地址 特殊地址网络号主机号源地址/目的地址网络地址特定的全0都不是直接广播地址特定的全1目的地址受限广播地址全1全1目的地址本网络上的本主机全0全0源地址本网络上的特定主机 全0 特定的 目的地址环回地址 127 任意 目的地址8每一类网络中的网络数量和主机数量 类第1个字节地址范围网络数量主机数量A1 1261.0.0.1 126.255.25

3、5.25427-2=126224-2=16 777 214B128 191128.0.0.1 191.255.255.254214=16384216-2=65 534C192 223192.0.0.1 223.255.255.254221=2 097 15228-2=254D224 239224.0.0.0 239.255.255.255不适用不适用E240 255240.0.0.0 255.255.255.255不适用不适用9私有地址 类网络地址网络数A 10.0.0.01B 172.16.0.0 172.31.0.016C 192.168.0.0 192.168.255.0 256103.

4、1.2 子网划分 32比特网络部分（网络号）主机部分（主机号）子网部分（子网号）网络部分（网络号）主机部分（主机号）两级地址结构三级地址结构11 IP地址与子网掩码的关系 网络部分主机部分子网部分IP地址子网掩码1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 012定长子网掩码1)确定需要划分的子网数量。2)确定被划分网络地址主机部分的位数。3)根据子网数量，确定子网部分所需的位数。4)计算子网掩码5)确定每一个子网的地址范围 13变长子网掩码 143.1.3 IP分组 版本服务类型标识总长度首部长标志分片偏移生存时间协议

5、首部校验和源IP地址目的IP地址选项数据15选项类型 n记录路由 n源路由 n时间戳 163.1.4 分片n最大传输单元（MTU）任何一个物理网络的数据链路层都有其自己的帧格式，在帧格式中规定了一个物理帧中允许传输数据量的上限值，这个上限值称作网络最大传输单元，或MTU（Maximum Transfer Unit）。17具有不同MTU的互联网 分组首部数据（1480字节）数据（600字节）分片首部1数据（600字节）分片首部2数据（280字节）分片首部318举例n具有不同MTU值的一个互联网的拓扑，主机A向主机B发送一个满足最大MTU值的IP分组1，当该分组通过网络2和网络3时发生分片，表3-

6、18给出了分组1经过此网络时的分片情况，给出了分片总长度、标识、标志和分片偏移的关系。193.2 下一代IP：IPv6nIPv6地址 nIPv6分组格式 nIPv4向IPv6的过渡 203.2.1 IPv6地址n冒号十六进制表示法 为了使地址具有更好的可读性，在地址表示上，128比特长的IPv6地址采用冒号十六进制表示法。在这种表示法中，128比特划分为8段，每段16比特，并用4个十六进制数表示，段与段之间用冒号分隔。FACC：B998：0056：0000：0000：0000：AAEE：BBCC21地址类型 n单播地址(unicast address)n多播地址(multicast addre

7、ss)n任播地址(anycast address)22地址结构 可变长度可变长度128比特类型前缀地址的其余部分233.2.2 IPv6分组格式可选基本首部扩展首部1扩展首部n数据24IPv6基本首部格式 版本通信量等级流标号有效载荷长度下一个首部跳数限制源地址目的地址25扩展首部格式 一个或多个选项下一个首部首部长度263.2.3 IPv4向IPv6的过渡27路由器中安装双协议栈 28路由器-路由器之间建立隧道 293.3 移动IPn移动IP工作原理 n代理发现 n代理注册 n两次穿越的效率问题 303.3.1 移动IP工作原理313.3.2 代理发现n涉及到归属代理和外地代理。对于一个移动主机来说，如果在归属网络上，并不需要这两个代理。只有当它移动到其它网络的时候，才需要这两个代理参与工作。n发现代理就是要得到代理的地址。323.3.3 代理注册1)在外地网络上通过接收到的代理通告报文获取转交地址。2)移动主机向归属代理注册，通知其转交地址。3)如果截止期到了，移动主机必须更新注册。4)如果移动主机回到归属网络，就取消它的注册。33通过外地代理进行注册 归属代理外地代理移动主机1注册请求2转发注册请求3注册响应4转发注册响应34移动主机直接注册 归属代理移动主机1注册请求2注册响应353.3.4 两次穿越的效率问题 36