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1、 第十三章第十三章 计算机网络计算机网络2023/2/10现代通信网技术 第一节第一节 计算机网络概述计算机网络概述定义：定义：1.1.不同类型的、不同区域的、各自独立的计不同类型的、不同区域的、各自独立的计算机系统；算机系统；2.2.通过信息基础设施互相连接；通过信息基础设施互相连接；3.3.实现用户资源和网络资源的共享。实现用户资源和网络资源的共享。共享资源：共享资源：硬件资源：硬件资源：i/o i/o 设备、存储设备等；设备、存储设备等；软件资源：巨型数据库、系统软件、软件资源：巨型数据库、系统软件、实用软件、应用软件；实用软件、应用软件；数据资源：数据、信息等；数据资源：数据、信息等；

2、2023/2/10现代通信网技术 1 计算机网络的组成计算机网络的组成 通过发送，接收和处理分组实现信息与计算机软硬件资源的共享。传输传输：借用PSTN或公用数据通道（专用的）媒介媒介：电话线同轴电缆 光纤无线微波卫星等 功能功能：数据处理（计算机与终端）数据通信（通信控制处理机（CCP）与线路）CCP：CommunicationControL Processor 逻辑功能逻辑功能：资源子网通信子网2023/2/10现代通信网技术资源子网：资源子网：由计算机系统，终端，终端控制器，连网外设，各种软件资源和信息软件组成。负责全网的数据处理业务，向用户提供网络资源和服务。主机可以是大，中，小，工作

3、站或微机。2023/2/10现代通信网技术 通通信子网：信子网：由通信控制处理机，通信线路与其它传输设备组成。完成传输，转发任务。CCP节点节点：作为资源子网的接口；通信子网中分组存储转发节点，完成收验储转功能。通信线路通信线路：提供信道 CCP CCP CCP CPU 执行协议：物理层 链路层 网络层2023/2/10现代通信网技术2 计算机网络分类 WAN:Wide Area Network MAN:Metropolitan Area Network LAN:local Area Network2023/2/10现代通信网技术 局域网定义局域网定义:由特定类型的传输媒体（如电缆、光缆和无线

4、媒体）和网络设备（如交换机、路由器）互连在一起的计算机群，并受网络操作系统监控的网络系统。在物理地址上彼此相隔，地理位置及站点数目均有限,以允许用户相互通信和共享计算机资源的方式互连在一起。这个系统一般适用于政府机构、企事业单位、校园和研究部门等。2023/2/10现代通信网技术 局域网组成部分局域网组成部分 局域网系统一般由网络设备、传输媒介、网管系统、提供基本网络服务的设备4部分组成。网络设备网络设备是局域网的核心部分，目前主要设备类型有：集线器、交换机、路由器、防火墙等。传输媒介传输媒介主要有以太网双绞线、光纤等。2023/2/10现代通信网技术 网管系统网管系统是对整个局域网系统进行管

5、理的软硬件系统。提供基本网络服务的设备网络服务的设备是保证局域网正常工作和丰富局域网功能的各种服务器，包括网管服务器、DNS服务器、数据存储和备份服务器、邮件服务器、WWW服务器等等。2023/2/10现代通信网技术 局域网类型：局域网类型：根据系统规模根据系统规模的不同，可以分为小型、中型、大型；根据传输媒介根据传输媒介的不同，可以分为双绞线局域网、光纤局域网、无线局域网等；根据采用技术根据采用技术的不同，可以分为以太局域网，令牌环网、令牌总线网、FDDI、无线局域网等。2023/2/10现代通信网技术(a)是星型网,是集中控制的,由集线器和双绞线连接而成 局域网拓扑结构2023/2/10现

6、代通信网技术(b)是环形网,又称为令牌环或令牌环路等 局域网拓扑结构2023/2/10现代通信网技术(c)是总线网,各站直接连在总线上,总线网有两种协议：一种是以太网使用的CSMA/CD,另一种是令牌传递总线协议。局域网拓扑结构2023/2/10现代通信网技术(d)是树形网,是总线网的变型,都属于使用广播信道的网络,但它主要用于频分复用的宽带局域网。局域网拓扑结构2023/2/10现代通信网技术2.2.3 2.2.3 以太网的比较以太网的比较2023/2/10现代通信网技术 计算机网络的特征计算机网络的特征 信息按分组传输；在物理上分布的相互协作的计算机系统（计算机，传输介质，通信卡，集线器，

7、交换机，路由器或 ATM等）；丰富的软件。2023/2/10现代通信网技术 4 计算机网与数据通信网计算机网与数据通信网 计算机及各种终端之间进行数据业务传输的网络为数据通信网。由计算机网和通信网构成.适应大容量与突发性的要求；适应综合业务服务的要求；开放的设备接口与标准协议的要求；稳定安全高效完善智能；如：电子商务，电子购物，远程教学，远电子商务，电子购物，远程教学，远程医疗等新业务都离不开数据通信网程医疗等新业务都离不开数据通信网。2023/2/10现代通信网技术5、基本转接方式基本转接方式 如:局域网（LAN）协议规定链路层分两个子层：逻辑控制子层（LLC）和媒体接入子层(MAC)。互连

8、网在链路层协议是相同的，不受中继的限制。1）转发器转发器（中继器 Repeater）：物理层的连接，在OSI的第一层实现LAN的连接，只是信息的复制，以增加两端的长度。2023/2/10现代通信网技术 2）网桥网桥（Bridge）：链路层帧中继 过滤功能：对帧分析，根据信宿介质访问地址来决定数据的传输。高层协议的透明性：链路层上操作，无须检查高层的信息。适用于WAN的连接 接口：光纤，FDDI，ISDN，E1，T1，RS-499，RS-232。2023/2/10现代通信网技术3）路由器路由器（Router）：网络层上实现网络的互连，是一种智能型节点设备。具有连接，地址判断，路由选择，数据处理和

9、网络管理功能。并对数据包进行检测，决定发送方向。提供不同类型，速率的链路或子网接口，如对WAN，可提供X25、FDDI、帧中继、SMDS和ATM。2023/2/10现代通信网技术 4）网关网关（Gateway）：可连不同工作协议的主机设备。通过对不同协议的转换，实现网间的互连。要求顶层协议相同。是网间协议转换设备，通常可在一台机上实现传输层以上的协议转换功能。2023/2/10现代通信网技术 5）交换机交换机（Switch）：多种交换机提供多协议转换功能，如ATM，以太交换机，第三层交换机等。将路由器和交换机的功能接合到一起，实现各种协议的转换，称路由交路由交换机换机或交换路由器交换路由器。2

10、023/2/10现代通信网技术2023/2/10现代通信网技术2.2.2 三种不同方案的以太网布线三种不同方案的以太网布线2023/2/10现代通信网技术DQDB 两条单向双总线2023/2/10现代通信网技术互联网2023/2/10现代通信网技术 概括说明概括说明 中继器（repeater）：指物理层互连设备。集线器(HUB)也属于中继器。网桥（bridge）：指数据链路层互连设备。路由器（routter）：指网络层互连设备。网关（gateway）：指网络层以上互连设备。交换机(switch):数据链路层或网络层的互连设备.2023/2/10现代通信网技术 第二节第二节 计算机网络的组成计算

11、机网络的组成1 1、局域网的体系结构、局域网的体系结构逻辑链路控制LLC媒体接入控制MAC物理层访问控制点访问控制点SAP媒体接入控制MAC物理层物理层媒体接入控制MAC逻辑链路控制LLC逻辑链路控制LLC传输媒体 MAC地址地址：主机在网络中的站地址或物理地址，由MAC帧负责传送；LLC地址地址：进程在某一个主机中的地址，也就是LLC上面的服务访问点SAP,由LLC帧负责传送。进程进程2023/2/10现代通信网技术2023/2/10现代通信网技术 前向同步码前向同步码:收发之间的定时同步收发之间的定时同步;SFD:帧起始定界符帧起始定界符;协议首部协议首部:是数据字段的一部分，含有是数据字

12、段的一部分，含有更更高协议嵌入数据字段中的信息；高协议嵌入数据字段中的信息；LLC有有4种不同类型的操作种不同类型的操作：LLC1:不确认的无连接服务不确认的无连接服务 LLC2:面向连接服务面向连接服务 LLC3:带确认的无连接服务（令牌总线）带确认的无连接服务（令牌总线）LLC4:高速传输服务高速传输服务2023/2/10现代通信网技术 MAC地址的一个主要的功能就是地址的一个主要的功能就是区分或标识以太网，令牌环，区分或标识以太网，令牌环，FDDI局局域网上的接口卡。域网上的接口卡。2023/2/10现代通信网技术 广播地址广播地址。广播地址可以让局域网上的所有设备接收到同一个帧。组播地

13、址组播地址在以太网和FDDI中使用。可以让局域网上的部分是设备接收到同一个帧。在IP组播中也使用组播地址。功能地址功能地址只在令牌环上使用。功能地址区分一个或多个接口提供的特定功能。2023/2/10现代通信网技术2023/2/10现代通信网技术IEEE 802.1A xxxx 概述、体系结构、寻址概述、体系结构、寻址IEEE 802.1B xxxx 网络互连和网络管理网络互连和网络管理IEEE 802.2 1994 逻辑链路控制（逻辑链路控制（LLC）协议）协议IEEE 802.3 1998 CSMA/CD接入方式和物理层规范接入方式和物理层规范IEEE 802.4 xxxx 标记总线（标记

14、总线（Token Bus）IEEE 802.5 xxxx 标记环（标记环（Token Ring）访问方式）访问方式IEEE 802.6 xxxx 城域网（城域网（MAN）访问方式）访问方式IEEE 802.7 xxxx 宽带传输标准宽带传输标准IEEE 802.8 xxxx 光纤网标准（光纤网标准（FDDI）IEEE 802.9 xxxx 综合话音综合话音/数据数据/（V/D）局域网标准）局域网标准IEEE 802.10 xxxx 网络安全网络安全IEEE 802.11 xxxx 无线局域网无线局域网WLAN(采用扩展频谱技术采用扩展频谱技术)IEEE 802.12 xxxx 100NG-An

15、y LAN2023/2/10现代通信网技术虚网虚网(VLAN)1）一个虚网是由一个或多个交换机创建的广播域。2）虚网可以通过交换机的配置实现，也可以是通过外部的服务器同交换机通讯配置。3）通常可以分为基于端口端口的虚网，基于协议协议的虚网，基于MAC的虚网等。2023/2/10现代通信网技术2.2.4 VLAN2023/2/10现代通信网技术 虚网的益处虚网的益处使用虚网，增加了网络的灵活性。方便增加，移动设备。强迫虚网间进行第三层路由(如不是3层交换机或者不能外接路由器，可以)，加强了系统管理。分成多个广播域，降低了广播占用的带宽降低了联网设备的CPU利用率，因为减少了广播数量2023/2/

16、10现代通信网技术StandardWhat It DefinesType of CableMaximum Length to HubMaximum Distance between Devices802.3MAC framing and CSMA/CD rulesN/AN/AN/A802.310BT10B210B5Cat 3,4,5 UTP(2pair)50 Ohm thin coaxial cable50 Ohm thick coaxial cable100mN/AN/A500m500m185m802.3u100BTX100BFX100BT4CAT 5 UTP(2 pair)MM Fiber

17、(2 strands)CAT 3,4,5 UDP(4 pair)100m100m100m412m412,2km w/FDX412m802.3xFull-duplex operationN/AN/AN/A快速以太网快速以太网2023/2/10现代通信网技术ISP 互联网服务提供商IP/TCP 互联网协议HDLC 高级数据链路控制FDDI 光纤分布式数据接DSAP 目标服务接入点DHCP 动态主机配置协议CSMA/CD 载波监听多路访问/冲突检测STP 屏蔽双绞线MAC 介质接入控制2023/2/10现代通信网技术 10Base2 指使用500同轴电缆的10Mb/s的基带以太网规范 10Base5

18、 指使用标准的（粗）50基带同轴电缆的10Mb/s的基带以太网规范 10BaseF 指使用光纤电缆连接的10Mb/s基带以太网规范，如：10BaseFB、10BaseFL、10BaseFP 10BaseT 指使用费两对双绞线电缆连接（第3、4或5类电缆）的基带以太网规范2023/2/10现代通信网技术100BaseTX 指使用两对非屏蔽双绞线或者屏蔽双绞线电缆连接的100Mb/s基带快速以太网规范100BaseX 指光纤电缆连接的100Mb/s基带快速以太网规范100VG-AnyLAN 指使用四对非屏蔽双绞线电缆连接（第3、4或5类电缆）的100Mb/s基带快速以太网和令牌环介质技术 2023

19、/2/10现代通信网技术 10Base36 指使用同轴电缆连接的10Mb/s基带以太网规范 100BaseFX 指的是每个链路中使用两股多模光纤电缆100Mb/s基带快速以太网规范 100BaseT 指使用非屏蔽双绞线电缆连接（第3、4或5类电缆）的100Mb/s基带快速以太网规范 100BaseT4 指使用四对非屏蔽双绞线电缆连接（第3、4或5类电缆）的100Mb/s基带快速以太网规范2023/2/10现代通信网技术 核心层核心层：指LAN的核心节点网络设备，出/入本网数据流的端口一般也在该层。汇聚层汇聚层：指LAN的数据流从各边缘层或站点汇聚后上交到核心层的中间设备，或反之。边缘层边缘层：

20、指LAN接入边缘站点的各种网络接入设备。数据帧转发数据帧转发：在不同端口间交换用户数据帧。数据帧过滤数据帧过滤：为防止数据帧重复，阻止某些端口的数据帧转发到其他端口.2023/2/10现代通信网技术 设备体吞吐量设备体吞吐量：指设备所有端口收发数据速率能力的总和。传输时延传输时延：对于存储转发设备，为被测设备收到最后一比特到发出第一比特的时间间隔。传输延迟传输延迟：是指数据包从发送端口（地址）到目的端口（地址）所需经历的时间 丢包率丢包率：指设备因资源不足引起的丢包率 2023/2/10现代通信网技术 吞吐率吞吐率：是指在没有丢包的情况下，被测网络（设备）所能达到的最大数据包转发速率。缓冲能力

21、缓冲能力：每个端口/模块/设备上能够缓存的MAC地址的能力 传输速率传输速率：是指设备间通过网络传输数字信息的速率。中继器中继器（repeater）：指物理层互连设备。集线器集线器(HUB)也属于中继器。网桥网桥（比bridge）：指数据链路层互连设备。2023/2/10现代通信网技术 路由器路由器（routter）：指网络层互连设备。网关（gateway）：指网络层以上互连设备。单播帧单播帧（unicast）：即收到的帧的MAC地址与本站的硬件地址相同。广播帧广播帧（broadcast）：即发送给所有站点的帧。.组播帧组播帧(multicast)：即发送给一部分站点的帧，也称多播帧。.错误率

22、错误率：指网络中所发生的各类错误帧占总数据帧的比率。2023/2/10现代通信网技术 长帧长帧：指携带有效FCS但长度大于1518字节的数据帧。短帧短帧：指携带有效FCS但长度小于64字节的数据帧，这类数据帧通常是错误数据帧。.FCS错误帧错误帧：指携带无效FCS，长度介于64字节和1518字节之间的数据帧。超时传输（超时传输（Jabbers）：指任何长度大于1518字节，并携带无效FCS的数据帧。2023/2/10现代通信网技术 不足长传输（不足长传输（Runts）：通常指长度小于64字节的无效数据帧，包括本地或远端冲突碎片、含有无效FCS的短帧。帧对齐差错（帧对齐差错（Alignment

23、Error）：任何长度不是8比特整数倍的以太网数据帧都称为帧对齐差错。线路的利用率线路的利用率：指网络链路上实际传送的数据吞吐率与该链路所能支持的最大物理带宽之比。也可理解为网络从事传输数据时间与网络运行时间之比。2023/2/10现代通信网技术 冲突帧冲突帧：指在数据帧到达目的站点之前与其它数据帧相碰撞，而造成其帧内容被破坏的帧。冲突率冲突率：冲突帧与发送的总帧数之比，称为冲突率。2023/2/10现代通信网技术 FDDI的全称是光纤分布式数据接口，是美国国家标准化组织制定的在光缆上发送数字信号的一组协议，它的传输速率可以达到100Mbps，所依据的标准是ANSIX3T9.5，是802.5的

24、技术发展而来的，因此与802.5是兼容的。该网络具有定时令牌协议的特性，支持多种拓扑结构，传输媒体为光纤，具有较长的传输距离，相邻站间的最大长度可达2公里，最大站间距离为200公里。2023/2/10现代通信网技术2023/2/10现代通信网技术 无线局域网（WLAN）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，是利用射频等技术，通过电磁波在空气中发送和接受数据，数据传输速率在11Mbps(802.11b)54Mbps(802.11a),传输距离在20km以上，是对有线连网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性。2023/2/10现代通信网技术2023/2/10现代通信网技术 IEEE8

25、02.11规范了无线局域网络的MAC子层及PHY层。由于实际无线传输的方式不同，它在统一的 MAC层下面规范了各种不同的物理层，以适应目前的情况及未来的技术发展。目前802.11中制订了三种介质，为了未来技术的扩充性，也都提供了多重速率(Multiple Rates)的功能。IEEE802.11的逻辑结构如图13.11所示。2023/2/10现代通信网技术 IEEE802.11与其它局域网802.x标准对上层来说是透明的。一个IEEE 802.11无线局域网可以通过网桥与一个802.3以太网相连。除了较低的带宽和可能较高的延迟以外，上层应用程序不应该从无线局域网看到任何不同。2023/2/10

26、现代通信网技术在表13-4中给出了以上三种标准的比较。表13-4 三种标准的比较表标标准准最大最大带宽带宽信道信道数量数量工作工作频频段段受到受到干干扰扰能耗能耗传传播播距离距离穿透穿透力力IEEE802.IEEE802.11a11a54Mbps54Mbps8 8个无个无重叠重叠信道信道5Ghz5Ghz少少较较大大较较短短较较弱弱IEEE802.IEEE802.11b11b11 11 MbpsMbps共享共享3 3个信个信道道2.4 2.4 GhzGhz多多较较小小较远较远较较强强IEEE802.IEEE802.11g11g54 54 MbpsMbps共享共享3 3个信个信道道2.4 2.4

27、GhzGhz多多一般一般一般一般一般一般2023/2/10现代通信网技术 接收端必须很容易检测帧头中是否有标记。在以太网中的解决方案，就是引入一个新的Ether Type值，由它来表示该帧有一个标记头。图13.13显示了以太网帧格式。2023/2/10现代通信网技术 VLAN是通过它所采用的具有VLAN的交换机来实现对终端的逻辑划分。因此，根据它所采用的交换机在网络中的位置，来确定某个VLAN在网络中的位置。VLAN划分，如图13.14所示。2023/2/10现代通信网技术 第三节第三节 计算机网络协议计算机网络协议2023/2/10现代通信网技术 数据链路层数据链路层:通常称网络接口层，负责

28、接收从网络层交来的IP数据报并将IP数据报通过低层物理网络发送出去，或者从低层物理网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。网络接口有两种类型。第一种是设备驱动程序，如局域网的网络接口；第二种是含自身数据链路协议的复杂子系统，如X.25中的网络接口。2023/2/10现代通信网技术网络层网络层:主要功能是负责相邻结点之间的数据传送。第一，处理来自传输层的分组发送请求：将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往目的结点的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。第二，处理输入数据报：首先检查数据报的合法性，然后进行路由选择，假如该数据报已到达目的结点（本机），则去掉报头，将IP报文的数据部分交给相

29、应的传输层协议；假如该数据报尚未到达目的结点，则转发该数据报。第三，处理ICMP报文：即处理网络的路由选择、流量控制和拥塞控制等问题。2023/2/10现代通信网技术 传输层传输层:为保证数据传输的可靠性，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假定分组丢失，必须重新发送，以致在源结点和目的结点的两个进程实体之间提供可靠的端到端的数据传输。传输层还要解决不同应用程序的标识问题，因为在一般的通用计算机中，常常是多个应用程序同时访问互联网。2023/2/10现代通信网技术 应用层应用层:传输层的上一层是应用层，应用层包括所有的高层协议。早期的应用层有远程登录协议（Telnet）、文件传输协议（FTP

30、）和简单邮件传输协议（SMTP）等。远程登录协议允许用户登录到远程系统并访问远程系统的资源，而且像远程机器的本地用户一样访问远程系统。2023/2/10现代通信网技术网络接口层协议网络接口层协议:在TCP/IP协议族中，网络接口层主要负责三个任务：为IP 模块发送和接收IP数据报；为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答；为RARP发送RARP请求和接收RARP应答。ARP数据格式，如图13.16所示。2023/2/10现代通信网技术有两类ARP消息，分别是请求(ARP request)和应答（ARP reply）。每个主机都对应一个ARP高速缓存（ARP cache）,里面有IP地址到物理

31、地址的映射表，如果没有就运行 APR获取，其过程如图13.17所示，例如BC：2023/2/10现代通信网技术 SLIP:是一种在串行线路上对IP数据报进行封装的简单形式，在RFC 1055Romkey 1988中有详细描述。SLIP适用于所有具有RS-232串行端口和高速调制解调器接入Internet的PC机。它是非常简单的协议，但不可避免的就是其串行接口的低速率。SLIP协议定义的帧格式，如图13.18所示.2023/2/10现代通信网技术 网络层网络层协有：IP、ICMP和IGMP协议等.IP层作为通信子网的最高层，提供不可靠、无连接的数据报传输机制。不可靠不可靠（unreliable）

32、的意思是它不能保证IP数据报能成功地到达目的地，IP仅提供最好的传输服务；无连接无连接（connectionless）的意思是IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息，每个数据报的处理是相互独立的.2023/2/10现代通信网技术IP地址就是给每个连接在Iiternet上的主机分配一个全球唯一的32bit地址，用点分十进制的记法来表示IP地址，即每个字节用一个十进制数字表示，中间用点“.”隔开。其地址划分类型如图13.19所示，共分为五类地址，即A类到E类。2023/2/10现代通信网技术 A、B和和C类类：是常用的地址。如果其IP地址为和，表示回环地址和本地软件回送测试（loop-back

33、test）之用，即保留不分配；如IP地址为全0，常用于代表缺省网络，在路由器表中用于构造缺省路径。特殊IP地址的使用如表13-6所示。D类地址类地址:为多目的地址（Multicast address），主要实现一点对多点的传递，它常用与X.25和 ATM等这类点对点的协议网络中。E类地址类地址:用于扩展和实验开发与研究。2023/2/10现代通信网技术表13-7 特殊IP地址的使用2023/2/10现代通信网技术表13-8 特殊IP地址的取值2023/2/10现代通信网技术表13-9 IP地址的取值范围 2023/2/10现代通信网技术 B类地址子网及子网掩码的划分见图13.20，subnet

34、-id的长度可以在一定范围内取值。2023/2/10现代通信网技术为了转换地址方便，图13.21给出了十进制和二进制数的转换。2023/2/10现代通信网技术IP数据报：TCP/IP网络完全撇开了底层物理网络的特性，是一个高度抽象的概念，为TCP/IP网络赋予了灵活性和通用性。IP数据报的格式如图13.22所示,所有的 TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都以IP数据报格式传输。2023/2/10现代通信网技术ICMP：是Internet控制报文协议，ICMP被认为是IP层的一个组成部分。它传递差错报文以及其他需要注意的信息。ICMP报文通常被IP层或更高层协议（TCP或UDP）使用。一些I

35、CMP报文把差错报文返回给用户进程，ICMP报文是在IP数据报内部被传输的。2023/2/10现代通信网技术2023/2/10现代通信网技术 ICMP报文格式如图13.25图所示，不同类型ICMP报文由类型字段（Type）和代码字段(Code)来共同决定。具体定义由专表描述，表明ICMP报文是一份查询报文还是一份差错报文。因为对ICMP差错报文有时需要作特殊处理，因此我们需要对它们进行区分。2023/2/10现代通信网技术主机从最少的路由信息开始需逐渐从路由器哪里了解到新的路由信息，当路由器检查到一台主机使用了一条非优化的路由时，它就向主机发送一个重定向的ICMP,请求主机改变路由，同时转发数

36、据报到新的路由器，如图13.26所示。2023/2/10现代通信网技术 局限性：仅限于同一网络的路由器和主机之间，没有解决用一般的方法来传播路由的问题。如图13.27所示，由于H和C不在同一网络，所以只能走原先不太优化的路由。2023/2/10现代通信网技术 用ICMP报文跟踪路由：trace route 工具：利用ICMP超时报文发现目的地的一条路经上有路由器列表，如图13.28所示 2023/2/10现代通信网技术IGMP：Internet组管理协议，IGMP报文通过IP数据报进行传输，它有固定的报文长度，没有可选数据。当IP首部中协议字段值等于2时，即表明该IP数据报为IGMP报文。IG

37、MP报文的具体格式如图13.29所示。2023/2/10现代通信网技术传输层协议传输层协议：TCP和UDP。传输层控制协议（TCP）：提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。面向连接意味着两个使用TCP的应用（通常是一个客户和一个服务器）在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。在一个TCP连接中，仅有两方进行彼此通信。2023/2/10现代通信网技术UDP报头格式如图13.31所示。其中，16位源端口号指明了发送端应用程序端口；16位目的端口号指明了接收端应用程序端口；16位UDP长度指明了数据报的长度。最小8字节，即UDP报头长度；16位UDP校验和是覆盖了UDP首部和UDP数据的校验和。

38、2023/2/10现代通信网技术2023/2/10现代通信网技术 IP地址表2023/2/10现代通信网技术2023/2/10现代通信网技术 第四节第四节 IPv6 IPv4作为Internet的关键协议在全球获得了巨大的成功，但是随着Internet用户的快速增长,应用范围的扩大，IPV4协议面临着诸如地址匮乏,难以很好地支持新业务应用等不容忽视的危机，因此就出现了IPv6（Internet Protocol Version 6）。IPv6被称作下一代互联网协议，是为了解决IPv4所存在的不足而由IETF提出的一种新的IP协议。2023/2/10现代通信网技术IPv6数据报格式由三部分组成：

39、IPv6基本数据报头,扩展报头和高层数据，如图13.33所示。2023/2/10现代通信网技术2023/2/10现代通信网技术图13.34 IPv6数据报头格式源地址源地址：长度为128位，指出了IPv6包的发送方地址目的地址目的地址：长度为128位，指出了IPv6包的接收方地址。这个地址可以是一个单点通信、多点通信或任意点通信地址。如果使用了选路扩展头(其中定义了一个包必须经过的特殊路由)，其目的地址可以是其中某一个中间节点的地址而不必是最终地址。2023/2/10现代通信网技术IPv6的地址，如图13.35所示。“FP”是地址前缀（也称为“格式前缀”），用于区别其它地址类型。随后分别是13位的TLA ID（顶级聚集体ID号）、8位的Res（保留位，以备将来TLA或NLA扩充之用。）、24位的NLA ID（次级聚集体ID号）、16位SLA ID（节点ID号）和64位Interface ID（主机接口ID号）。TLA、NLA、SLA三者构成了自顶向下排列的三个网络层次，并且依次向上一级申请ID号。2023/2/10现代通信网技术2023/2/10现代通信网技术