第6章Internet网际层.ppt

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1、第6章Internet网际层 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望学习目标（1）IP地址n了解：IP地址作用IP地址长度、表示方法、分类特殊和保留IP地址ARP、RARP协议n掌握：arp命令的使用（2）IP地址分配n了解：IP地址的申请与管理动态IP地址分配VLSM、CIDRn掌握：IP地址分配方法子网划分方法1IP地址与ARPTCP/IP体系结构TCP/UDPIPEthernet网络接口层Token ringARP网际层传输层FTPHTTPDNSST

2、MPSNMP应用层POP3TELNETICMPRARPIP地址的作用n屏蔽低层其他各种不同地址编制方式，将地址统一起来，便于网络上寻址的实现。nIP地址指定的不是一个计算机，而是计算机到网络上的一个通信连接。因此一台计算机可以配有多个IP地址IP地址的长度nIPv4地址长度：32bitnIPv6地址长度：128bitIP地址的组成1.IP地址的层次结构2.IP地址的分类3.IP地址的表示方法互联网的层次结构互联网互联网网络网络1网络网络2网络网络3网络网络n主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机IP地址的层次结构nIP地址：网络号+主机号网络号互联网中的一个特定网络在

3、一个网络中的所有主机，其IP地址的网络号部分相同。主机号网络中主机的一个特定连接。IP地址的修改网络改变，IP地址要修改网络号主机号IPv4地址表示法n32bit二进制n点分十进制表示法32bit-4字节（每个字节8bit）每字节8bit二进制-十进制0255字节间用“.”分割二-十进制转换二进制二进制十进制十进制二进制二进制十进制十进制二进制二进制十进制十进制0000 000000001 0000161110 00002240000 000110010 0000321111 00002400000 001020100 0000641111 10002480000 010041000 0000

4、1281111 11002520000 100081100 00001921111 1111255IP地址练习n下列哪些是IPv4地址1.0.0.12.256.123.4129.0.0.0233.125.0.9IP地址的分类nIP地址分类的原因网络规模不同IP地址总长度固定，网络号和主机号如何划分长度固定的地址资源，有不同方法。nIP地址的分类按网络号和主机号所占地址长度不同分为不同5类IP地址国际标准5类IP范围IP地址分类计算二进制1byte2byte3byte4byte十进制A00000000000000000000000000000000011111111111111111111111

5、111111110.0.0.0127.255.255.255B1000000000000000000000000000000010111111111111111111111111111111128.0.0.0191.255.255.255C1100000000000000000000000000000011011111111111111111111111111111192.0.0.0223.255.255.255D1110000000000000000000000000000011101111111111111111111111111111224.0.0.0239.255.255.255E11

6、11000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111240.0.0.0255.255.255.255IP地址的范围nA类地址0nnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhhnB类地址10nnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhhnC类地址110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhhnD类地址-多播地址1110nE类地址1111网络地址 主机地址 主机地址 主机地址网络地址 网络地址 主机地址 主机地址网络地址 网络地址主机地址网络地址3类 IP类别网络

7、地址长度（字节）最大主机数目适用的网络规模地址范围A116777214大型网络1.0.0.0-126.255.255.255B265534中型网络128.1.0.0191.254.255.255C3254小型网络192.0.1.0223.255.254.2553类主要的IP地址nA类地址：1.H.H.H126.H.H.HnB类地址：128.1.H.H191.254.H.HnC类地址：192.0.1.H223.255.254.HIP地址分类练习n下列IP地址分别为哪类IP？其网络号分别为多少？1.0.0.10.0.1.255127.0.0.1128.1.0.24191.234.2.2192.1.

8、0.0202.207.124.3233.2.2.2特殊IP地址1.当前主机0.0.0.02.网络地址网络号+全“0”主机号202.207.125.0网络号为全“0”，表示本地网络0.0.0.h1.广播地址直接广播地址网络号+全“1”的主机号N.N.255.255目的网络广播1.有限广播地址全“1”的网络号+全“1”的主机号255.255.255.255本网广播回送地址127.0.0.0特殊IP地址地址含义网络号主机号用途源地址使用目的地址使用实例当前当前主机主机全全“0”全全“0”bootstrap可可不可不可0.0.0.0本网本网主机主机全全“0”主机主机号号本网络上的主机本网络上的主机可可

9、不可不可0.0.0.123网络网络地址地址网络网络号号全全“0”标识目的网络标识目的网络不可不可可可202.207.125.0直接直接广播广播地址地址网络网络号号全全“1”目的网络广播目的网络广播不可不可可可202.207.125.255有限有限广播广播地址地址全全“1”全全“1”本网广播本网广播不可不可可可255.255.255.255回送回送地址地址127任何任何网络软件测试以及网络软件测试以及本地机器进程间通本地机器进程间通信信可可可可127.0.0.1IP地址练习n下列哪些地址一般不会出现在Internet上的IP数据报的目的地址中？哪些可以出现在内部网络IP数据报的目的地址中？0.0

10、.234.1255.255.255.2550.0.0.0127.0.1.1私有地址n解决IP地址不足的方法利用专用网的地址分配方案（RFC1918)全局IP地址：用于因特网专用(私有)IP地址：仅用于组织的专用网内部公共主机和本地主机可以共存于同一网络和进行互访大多数路由器不转发携带本地IP地址的分组本地主机必须经网络地址迁移服务器（NAT或代理服务器）才能访问因特网n私有IP地址10.0.0.0-10.255.255.255.255172.16.0.0-172.31.255.255192.168.0.0-192.168.255.255IP地址练习n下列哪些为可分配给连接到Internet上主

11、机的IP地址？哪些可分配给内网主机使用？192.0.0.01.255.255.25510.2.0.1127.0.1.1172.16.1.1192.168.0.1224.0.0.10.1.1.1128.0.0.1191.255.254.123IP地址的转换ARPn如何实现：硬件地址（网卡上集成的MAC地址）和逻辑地址（IP地址）的对应？nARP协议（地址解析协议）Address Resolution ProtocolRFC0826An Ethernet Address Resolution Protocol or Converting An Ethernet Address Resolution

12、 Protocol or Converting Network Protocol Addresses to 48.bit Ethernet Address Network Protocol Addresses to 48.bit Ethernet Address for Transmission on Ethernet Hardware for Transmission on Ethernet Hardware 通过广播发送ARP解析请求，获取目标主机的MAC地址。用于IP到以太网地址转换的ARP/RARP报文格式硬件类型1=Ethernet协议类型0X0800=IP硬件长度6(对于Ether

13、net)协议长度4(对于IP)操作1=ARP请求 2=ARP回复发送方硬件地址8位组0-3发送方硬件地址8位组4-5发送方IP地址8位组0-1发送方IP地址8位组2-3目标硬件地址8位组2-5目标硬件地址8位组0-1ARP解析过程局域网内部文件服务器文件服务器集线器集线器Host A集线器集线器Host B路由器路由器 路由器路由器 202.207.124.21800-02-3F-AE-0F-6D202.207.124.100-90-4B-0A-8A-8360.10.124.102-00-4C-4F-4F-5060.10.124.302-00-4C-3F-4F-80202.207.124.21

14、600-02-3F-BE-3F-6DA-文件服务器1.A发送ARP请求包，目的IP地址为202.207.124.126，目的MAC地址FF.FF.FF.FF.FF.FF2.广播域中所有其它主机将收到ARP报文中A的MAC和A的IP对应关系记入本机ARP缓存。3.然后对比目的IP地址，如果发现是对自己IP的请求，则发送响应包，在源地址中填上自己的MAC地址，目的地址填上A的MAC地址。ARP解析过程远程网络主机文件服务器文件服务器集线器集线器Host A集线器集线器Host B路由器路由器 路由器路由器 202.207.124.21800-02-3F-AE-0F-6D202.207.124.10

15、0-90-4B-0A-8A-8360.10.124.102-00-4C-4F-4F-5060.10.124.302-00-4C-3F-4F-80202.207.124.21600-02-3F-BE-3F-6DA-B1.A准备发送信息给B，发现B和自己不在一个网段上，则将信息发送给本机所配默认网关。2.如果不知道默认网关的MAC，则采用和本地网络同样的方法，发送ARP请求报文。3.路由器收到解析请求，则将自己的MAC地址返回主机A。4.在对端，路由器收到数据报后，同样要根据IP地址查找对应的主机B。监听软件截获的windows启动网络连接时使用arp查询IP地址的包RARP-反向地址解析协议n将

16、MAC地址绑定到IP地址。n发送数据的源设备（主机或者网络设备）知道自己的MAC地址，可是不知道自己的IP地址。n源设备发送RARP请求：目的MAC为全1，源MAC为自己的MAC。n网络上的RARP服务器接收到该请求，从映射表中查出该设备的IP地址，然后将该IP写入RARP响应分组返回。自举协议（BOOTP）动态获得IPn功能：可以获得IP，还可以获得默认网关地址等信息。n实现原理：每个工作站，在网卡上安装有一个保存着一段BOOTP程序的ROM芯片。BOOTP服务器中为每个工作站保留一份配置文件，该配置文件中保留有IP地址和MAC地址的对应关系。当工作站加电启动时，会先运行该芯片中的程序，向提

17、供BOOTP服务的服务器发送请求。请求分组的目的IP=255.255.255.255。BOOTP服务器收到请求后，发回一个广播。工作站收到数据帧后，如果发现目的mac为自己的mac，目的IP为广播IP，则存储该回应中的IP（该IP保存在高层数据报中）。动态主机配置协议（DHCP）动态获得IPnDynamicHostConfigurationProtocolnDHCP服务器不使用配置文件，而是动态分配IPn操作步骤类似于BOOTPIP地址分配与管理nIP地址的申请与管理全球IP地址管理：ICANN亚洲IP地址管理：APNIC我国IP地址管理：CNNICICANNAPNICCNNIC我校校园网IP

18、地址n8个C202.207.120.0-202.207.127.0n可用IP地址：？254*8=2032IP地址分配问题nIP地址按类A/B/C规定整段分配A类：16777214个B类：65534个C类：254个n如果单位含有4个部门，而每个部门主机数不超过40台，按照传统IP分类，则需要4个C子网划分n子网编址的原因IP地址资源不足标准IP地址分类，网络规模大，在小规模网络当中使用时造成了IP地址的浪费n子网编址方法网络号主机号网络号主机号子网号标准标准IP子网子网IP10.0.0.010.1.0.010.2.0.0子网编址方法n零号子网由于：202.207.125.0为标准C类IP地址20

19、2.207.125.h的网络地址。202.207.125.255为标准C类IP地址202.207.125.h的广播地址。为了和标准IP兼容子网号为“000”，即202.207.125.0-202.207.125.31这部分地址空出。这部分在路由器当中被称为“零号子网”，在有些路由器中通过配置也可以被利用。子网表示法n标准IP地址区分网络号和主机号的方法：有类地址：通过IP地址头几位的数值区分网络号和主机号，这种地址使用方式称为有类地址。1.0.0.1203.0.0.1196.0.0.1无类地址：classless，打破ABC3类地址规定，不再通过IP头几位区分网络号和主机号。n子网编址后区分网

20、络号和主机号的方法：子网掩码：与IP地址的网络号和子网号对应的位用“1”表示；与IP地址的主机号对应的位用“0”表示子网掩码计算举例二进制十进制二进制十进制10000000 12811111110254110000001921111111125511100000224111100002401111100024811111100252n255.255.255.0n255.255.255.128n255.255.255.224n255.128.0.0A类地址划分子网举例n已知某公司获得一个A类IP地址121.0.0.0。该公司至少需要1000个子网组成。传统A类子网掩码：255.0.0.01111

21、1111.00000000.00000000.000000001000个子网=210，=需要10bit表示子网号划分子网后子网掩码：255.255.192.011111111.11111111.11000000.00000000A类地址划分子网举例子网网络地址子网网络地址子网有限广播地子网有限广播地址址特殊地特殊地址址121.0.0.0121.0.0.1121.0.63.254121.0.0.255第第1个个子网子网121.0.64.0121.0.64.1121.0.127.254121.0.127.255第第2个个子网子网121.0.128.0121.0.128.1121.0.191.254

22、121.0.191.255第第1022个子网个子网121.255.128.0121.255.128.1121.255.191.254121.255.191.255特殊地特殊地址址121.255.192.0121.255.192.1121.255.255.254121.255.255.255n子网划分后每个子网的地址B类子网划分举例n一个校园网获得一个B类地址：156.26.0.0，该校园网由近210个子网组成。传统B类子网掩码：255.255.0.011111111.11111111.00000000.00000000210个子网需要8bit表示子网号划分子网后子网掩码：255.255.192

23、.011111111.11111111.11111111.00000000B类地址划分子网举例子网网络地址子网网络地址子网有限广播地子网有限广播地址址特殊地特殊地址址156.21.0.0156.21.0.1156.21.0.254156.21.0.255第第1个个子网子网156.21.1.0156.21.1.1156.21.1.254156.21.1.255第第2个个子网子网156.21.2.0156.21.2.1156.21.2.254156.21.2.255第第254个子网个子网156.21.254.0156.21.254.1156.21.254.254156.21.254.255特殊地特

24、殊地址址156.21.255.0156.21.255.1156.21.255.254156.21.255.255n子网划分后每个子网的地址C类子网划分举例n1个机关网管获得1个C，该机关网络由5个网络组成传统C类子网掩码：255.255.255.011111111.11111111.00000000.000000005个子网需要3bit表示子网号划分子网后子网掩码：255.255.255.22411111111.11111111.11111111.11100000C类地址划分子网举例子网网络地址子网网络地址子网有限广播地子网有限广播地址址特殊地特殊地址址156.21.0.0156.21.0.1

25、156.21.0.254156.21.0.255第第1个个子网子网156.21.1.0156.21.1.1156.21.1.254156.21.1.255第第2个个子网子网156.21.2.0156.21.2.1156.21.2.254156.21.2.255第第254个子网个子网156.21.254.0156.21.254.1156.21.254.254156.21.254.255特殊地特殊地址址156.21.255.0156.21.255.1156.21.255.254156.21.255.255n子网划分后每个子网的地址子网编址方法n子网网络地址：202.207.125.0划分6个子网子

26、网二进制子网号可分配十进制主机号范围子网网络地址/子网广播地址1001.33-.62202.207.125.32/202.207.125.632010.65-.94202.207.125.64/202.207.125.953011.97-.126202.207.125.96/202.207.125.1274100.129-.158202.207.125.128/202.207.125.1595101.161-.190202.207.125.160/202.207.125.1916110.193-.222202.207.125.192/202.207.125.223如何根据主机的IP地址判断是否

27、属于同一个子网n主机1：156.26.27.71n主机2：156.26.27.110n子网掩码：255.255.255.192n用掩码按位相与计算主机1的网络号和子网号子网掩码计算技巧n以C类掩码计算为例：n如果需要3bit子网号，则剩余5bit为网络内主机号。11111111.11111111.11111111.11100000以25625=224，即：100000000-00100000000011111即可得出最后一段子网掩码值子网划分计算练习题n1、某单位一部门分得一段IP地址资源，其网络地址为202.207.125.0，子网掩码为255.255.255.0。该部门网络拓扑结构如下图所

28、示。n请写出该部门IP地址分配方案，包括：每个子网IP地址范围子网网络地址子网掩码直接广播地址并将IP地址标注在网络拓扑结构图上。子网规划方法申请可用标准IP地址范围，例如若干个C类地址。例如，202.207.120.0-202.207.127.0。根据子网规模划分根据网络规模，确定子网内主机数。例如，校园内各网络一般为40台机器左右。304062，因此确定子网内主机数在62台以下根据子网所需主机数，计算子网所需IP地址位数，本例中为需要6位二进制位则一个C类IP地址子网号可用地址空间为2个二进制位，可以划分2个子网。根据子网个数划分根据所需子网个数，确定子网号所占地址空间。例如，需要3个子网

29、，则需要地址空间为3个二进制位。VLSM-可变长子网掩码nVariablelengthsubnetmaskn满足不同规模子网划分需要：例如，某个公司申请了1个C202.60.31.0。该公司有100名员工在销售部，50名员工在财务部，50名员工在设计部工作。现在要求为3个部门分别组建子网。100销售部需要7位地址作为主机号50财务部和设计部需要6位地址作为主机号。则：1、将1个C地址先分成2部分，子网掩码为255.255.255.1282、然后将剩下的地址再分成2部分，子网掩码为255.255.255.192VLSM-可变长子网掩码202.60.31.0202.60.31.127202.60.

30、31.128202.60.31.191202.60.31.192202.60.31.255可分配IP 126个可分配IP 64个可分配IP 64个子网划分计算练习题n1、某校有微机实验室3间，其中120台微机的实验室1个，40台微机实验室2个。该校分给实验室一个C类IP网络地址202.11.0.0。n如果每个实验室设计为一个局域网，写出实验室IP地址分配方案，即每个实验室使用的IP地址范围，子网掩码，网络地址，该网络的直接广播地址等4项内容。n如果按照100BASE-TX构建容纳120台微机的实验室，请画出其网络拓扑结构图（注：普通集线器最大端口数=24）CIDR-无类域间路由（超网）nCla

31、ssessinterdomainroutingn产生原因：B类IP地址已经分配耗尽。一个部门可能分到若干C类IP，使路由表中有多条到一个部门的路由表项，导致路由器工作效率低。例如：我校校园网分到8个C202.207.120.0202.207.127.0，则在其他路由器中，需要记录8条路由信息。并且这8条路由信息的路径相同。CIDR-无类域间路由（超网）n将多个C类IP地址在逻辑上归并到单一的网络上，并且在路由表中使用一项来标识这些IP地址。n例如：我校校园网202.207.120.0202.207.127.0n子网掩码使用：255.255.248.011111111.11111111.1111

32、1000.00000000netidhostidCIDR-无类域间路由（超网）n使用无类域间路由技术IP地址的表示IP地址/掩码位数例如：202.207.120.35/21学习目标2IP数据报n了解：IP数据报的格式、各部分功能IP协议为数据报方式工作的网络层协议3Internet路由选择协议及路由配置n了解：常用的路由选择协议种类、特点，及其使用范围：RIP、OSCPn掌握：主流路由器产品基本配置指令：登录、退出、模式改变、以太口IP地址配置、添加|删除路由、路由协议配置等。4常用网络监测命令使用n掌握：使用ping命令监测网络连接的方法和操作；使用ipconfig（ifconfig）命令获

33、取网络配置信息的方法；tracert（traceroute）命令使用；route命令使用。IP协议nIP协议为数据报方式工作的网络层协议。n即：使用该协议互联的网络，网络设备不需为通信两点保存虚电路，而只是在收到数据时，才去选择一条到达目的站的路径。IP数据报nIP数据报格式源IP地址目的IP地址选项数据区标识（分片/拼片号）头标检验和协议生存时间长度版本分片偏移量允许分片标志RTD优先权总长度网络监听软件截获的IP数据报网络监听软件截获的IP数据报IP数据报n1）版本：0100V4n2）报头长度：515，单位是4个字节，最小值5n3）业务类型:指明业务质量的参数a)优先级：取普通优先级000

34、b)D.T.R（延迟delay,吞吐率throughput,可靠性reliability）：均取普通，即000最后两位保留n4）总长度：单位是字节，包括报头+数据，最大65536。所有主机至少能接收576字节数据报。n5）标识：由发信方确定，用于分片/拼片，16位IP数据报n6）控制标志：3bitBit2保留。必须为0Bit10=可分片，1=不许分片Bit00=最后一片，1=待续片n7）分段偏移：13bit。指出片的位置n单位为8字节，第一片的偏移量为0n8）生存时间：n取值范围255sn一般情况30sIP数据报nTTL固定值必须与可能的网络最长路径相符，一般应取网际直径的2倍，以便容纳未来网

35、络的扩展IP层为TCP层提供设置生存时间的手段，如果固定生存时间置，也必须允许随时修改。主机不许发送生存时间为0的数据报；但若另一个主机收到生存时间=0的数据报，则不能丢掉。主机不应当只由于生存时间小于120s而舍弃数据报IP数据报n9）协议字段：8bit，设为6，表示TCPn10）头标校验和：16bit,采用求异或后结果取反的算法n11）源地址字段：32bit，本规范选用B类地址，既考虑到网号与主机号数目相当。n12）任选项：可变。ICMP-Internet控制报文协议nInternetControlMessageProtocoln功能：主机或路由器可以通过ICMP报告错误或提供有关意外情况

36、。例如：路由变更/网络拥塞等nICMP所处层次3层IP报头|ICMP报文nICMP应用：ping监听到的ICMP报文Internet路由选择协议n路由的自治系统概念：同一个自治系统内部的路由选择协议相同nInternet路由选择协议分类内部网关协议（IGP,InternetGatewayProtocol）：同一个自治系统内路由协议主要有：RIP、OSPF外部网关协议（EGP,ExternalGatewayProtocol）：自治系统之间的路由选择主要有：BGP路由协议-RIPnRIProutinginformationprotocol，路由信息协议距离向量算法路由协议采用经过的路由器数作为“距

37、离”，此时，“距离”也称为跳数（hopcount）限制跳数15，因此适用于小型网络路由表中只保存一条跳数最小的路由。RIP工作原理&路由表举例n路由器每隔30秒向相邻路由器广播自己的路由表n路由表中内容：C202.207.120.0isdirectlyconnected,Ethernet0/0R202.207.123.0120/1via56.5.5.5,00:00:15,serial0/0R202.207.222.0120/1via58.1.1.2,00:00:15,serial0/1路由类型C 直连R RIP路由目的网络路由协议的管理距离，越小越可靠metric下一站地址更新后至今的时间经过

38、的端口路由协议-OSPFnOSPF-openshortestpathfirst，开放最短路径优先协议链路状态算法路由协议路由器工作过程：路由器初始工作时，通过向相邻路由器发送hello分组，探测哪些路由器在工作，并得到数据发往相邻路由器的费用。OSPF让每一个路由器与相邻路由器交换链路状态描述分组每个路由器可以向相邻路由器发送自己所缺少的某些链路状态信息路由器通过所知链路状态计算路由每隔一段时间，路由器刷新一次链路状态。路由器配置基本命令n进入特权用户模式：进入特权用户模式：enablen进入配置模式：进入配置模式：configure terminaln配置配置rip路由：路由：router

39、rip；配置使用；配置使用rip路由协议路由协议 version 2；配置使用；配置使用rip 2 network 直连网络地址；直连网络地址；配置路由器直连的网络配置路由器直连的网络n配置路由器端口配置路由器端口 interface e0/0|s0/0；选择配置的端口；选择配置的端口 ip address ip-add net-mask；配置端口的；配置端口的IP地址地址 no shutdown；启用端口；启用端口n查看路由表：查看路由表：show ip route学习目标5IPV6n了解：IPV6地址长度、IPV6数据报格式IPV6的特点IPV4向V6过渡的方法n掌握：IPV6的地址表示6

40、.三层交换n理解：什么是三层交换n了解：三层交换的方法第三层交换n也称：多层交换或IP交换n三层交换机：将传统路由和传统交换结合的网络设备。n传统路由功能：报文转发+路由处理缺点：是转发并遗忘的设备，对任何数据包都要进行“拆打”通过软件实现路由功能n传统交换功能：根据MAC，通过硬件转发数据帧优点：地址学习、硬件实现转发三层交换的实现n目前还不是标准化技术3comFastIP3ComFIRECiscoNetFlowCisco标记交换3com Fast IPn源端主机和目的端主机都运行FastIP协议n交换过程：FastIP由一个终端系统启动的。当终端系统有数据要发送给另一个子网时，它会发出一个

41、NHRP请求。与此同时，数据被发送给路由器。在一定数目的数据包发送给非所在子网中的目的地地址后才发出一个NHRP请求。NHRP请求是一个标准IP格式的数据包，其中含有源和目的地的MAC地址和IP地址以及帧类型，帧类型指出这是一个NHRP请求数据包。源站的MAC地址存在于该包的数据部分。接收该包的终端系统将利用此地址把一个NHRP响应直接发给原发送站。NHRP请求数据包按照正常的子网间转发策略转发给路由器。路由器仍起着控制点的作用，它按照已配置的策略滤除或转发这个包。如果没有给予任何限制，路由器便把这个NHRP请求转达给目标终端系统。如果目标站也运行FastIP，它认出这个NHRP请求，并利用该

42、NHRP请求中所含的源MAC地址直接向发方终端系统发送一个NHRP响应。NHRP响应的通道上沿线的各个交换机根据目的地MAC地址转发该包。原发方的终端系统所收到的NHRP响应将指出在子网之间存在交换型的连接通路。接着源终端系统将利用目标MAC地址直接给目标终端系统发送数据包，不再经由路由器转发，实现线路速度的交换传输。如果发出请求的终端系统没有收到对FastIP连接请求的响应，它就按照常规继续经由内定的路由器网并发送数据包。Fast IP3Com FIREn多处理机分别实现不同处理功能n采用ASIC（专用集成电路）技术n线速处理路由Cisco NetFlown对第1个分组进行传统路由n三层交换

43、机在netflow缓存记录第1个分组信息n后继分组到达后，首先在缓存中进行匹配查找，命中则直接转发，否则再进行传统路由。Cisco 标记交换n路由器转发数据包时给数据包加上标记。在对原有数据包不作任何改动封装后，另外加上一个源/目标地址报头标记短且固定长度每个标记可以标识一条或多条路径的聚集路由器使用标记进行路由查找标记每经过一个路由器就去掉一个域n该技术适用于较大规模的网络。第3层交换的典型应用IPV6包格式+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Version|Traffic Class|Flow Label|+-+-+-

44、+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Payload Length|Next Header|Hop Limit|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Source Address|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+Destination Address +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+IPV6包IPV6三种地址类型n单播一个

45、单接口有一个标识符。发送给一个单播地址的包传递到由该地址标识的接口上。n任意点播一般属于不同节点的一组接口有一个标识符。发送给一个任意点播地址的包 传送到该地址标识的、根据选路协议距离度量最近的一个接口上。n组播一般属于不同节点的一组接口有一个标识符。发送给一个组播地址的包传递到该 地址所标识的所有接口上。IPV6表示法nIPv6地址的表示法：16进制冒号表示法xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx例如：2031:0000:1F1F:0000:0000:0100:11A0:ADDFn每段中前面的0可以省略n连续的0可省略为“:”，但只能出现一次n使用类似

46、于CIDR表示法，表示网络地址空间比如：2001:250:6000:/48表示前缀为48位的地址空间，其后的80位可分配给网络中的主机，共有2的80次方个地址IPV6地址简写简写1080:0:0:0:8:800:200C:417A1080:8:800:200C:417AFF01:0:0:0:0:0:0:101FF01:1010:0:0:0:0:0:0:1:10:0:0:0:0:0:0:0:IPV6地址举例n:/128即0:0:0:0:0:0:0:0，只能作为尚未获得正式地址的主机的源地址，不能作为目的地址，不能分配给真实的网络接口n:1/128即0:0:0:0:0:0:0:1，回环地址，相当于

47、ipv4中的localhost（127.0.0.1），pinglocahost可得到此地址n2001:/16全球可聚合地址，由IANA按地域和ISP进行分配，是最常用的IPv6地址n2002:/166to4地址，用于6to4自动构造隧道技术的地址IPv4向IPv6过渡的方案n兼容IPv4的IPv6地址由96个0位加上32位IPv4地址组成的IPv6单点广播地址。一个IPv6节点与一个IPv4节点可以使用这种地址在IPv4网络中通信。例如，假设某节点的IPv4地址是192.56.1.1，那么兼容IPv4的IPv6地址就是0:0:0:0:0:0:C038:101。n双IP协议栈在一个系统（如一个主

48、机或一个路由器）中同时使用IPv4和IPv6两个协议栈。这类系统既拥有IPv4地址，也拥有IPv6地址，因而可以收发IPv4和IPv6两种IP数据报。n基于IPv4隧道的IPv6将整个IPv6数据报封装在IPv4数据报中，由此实现在当前的IPv4网络（如Internet）中IPv6节点与IPv4节点之间的IP通信。基于IPv4隧道的IPv6实现过程n分为三个步骤：封装是指由隧道起始点创建一个IPv4包头，将IPv6数据报装入一个新的IPv4数据报中。解封是指由隧道终结点移去IPv4包头，还原原始的IPv6数据报。隧道管理是指由隧道起始点维护隧道的配置信息，如隧道支持的最大传输单元（MTU）的尺寸等。IPV4嵌入到IPV6|80bits|16|32bits|+-+-+|0000.0000|0000|IPv4address|+-+-+-+特殊IP地址