14_计算机网络协议.ppt

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1、1.4计算机网络协议1.4.1OSI体系结构1.4.2TCP/IP协议1.4.3IP地址1.4.4域名地址1.4.5IPv6简介1、协议的概念概念通信的计算机双方必须共同遵守的一组约定。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信和交流。网络协议3要素：语法数据与控制信息的结构或格式。语义需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。同步事件实现顺序的详细说明。2、开放系统互联参考模型系统结构相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作才行，而这种“协调”是相当复杂的。“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。OSI参考模型参考模型主机主机

2、 A A主机主机 B B表示层表示层会话层会话层应用层应用层传输层传输层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层表示层表示层会话层会话层应用层应用层传输层传输层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层应用层协议应用层协议表示层协议表示层协议会话层协议会话层协议传输层协议传输层协议数据链路层数据链路层物理层物理层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层信息交换单位信息交换单位MessageMessage(报文）报文）MessageMessageMessageMessageMessageMessagePacketPacket（分组）（分组）FrameFrame （帧）（帧）BitsBi

3、ts（二进制流）（二进制流）传输介质传输介质交换机交换机路由器路由器传输介质传输介质 特特 点点 :每一层都建立在前一层的基础之上，低层为高层服务每一层都建立在前一层的基础之上，低层为高层服务表示层表示层会话层会话层应用层应用层传输层传输层 数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层为应用进程（文字处理、邮件、电子表格）提供为应用进程（文字处理、邮件、电子表格）提供网络服务，负责用户信息的网络服务，负责用户信息的语义语义表示表示为上层解决为上层解决语法语法表示：数据转换、数据压缩、表示：数据转换、数据压缩、数据加密数据加密不参与数据传输，进行管理：主机间通信、建立、不参与数据传输，进行管理：

4、主机间通信、建立、维护、结束应用程序之间的会话维护、结束应用程序之间的会话差错校验、流量控制差错校验、流量控制路由转发路由转发检错重发检错重发传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤解决网络信道问题解决传输服务问题解决应用进程通信问题划分层次的概念举例计算机1向计算机2通过网络发送文件。可以将要做的工作进行如下的划分。第一类工作与传送文件直接有关。确信对方已做好接收和存储文件的准备。双方协调好一致的文件格式。两个计算机将文件传送模块作为最高的一层。剩下的工作由下面的模块负责。两个计算机交换文件文件传送模块文件传送模块计算机计算机 1计算机计算机 2文件传送模块文件传送模

5、块只看这两个文件传送模块只看这两个文件传送模块好像文件及文件传送命令好像文件及文件传送命令是按照水平方向的虚线传送的是按照水平方向的虚线传送的把文件交给下层模块把文件交给下层模块进行发送进行发送把收到的文件交给把收到的文件交给上层模块上层模块再设计一个通信服务模块文件传送模块文件传送模块计算机计算机 1计算机计算机 2文件传送模块文件传送模块只看这两个通信服务模块只看这两个通信服务模块好像可直接把文件好像可直接把文件可靠地传送到对方可靠地传送到对方把文件交给下层模块把文件交给下层模块进行发送进行发送把收到的文件交给把收到的文件交给上层模块上层模块通信服务模块通信服务模块通信服务模块通信服务模块

6、再设计一个网络接入模块文件传送模块文件传送模块计算机计算机 1计算机计算机 2文件传送模块文件传送模块通信服务模块通信服务模块通信服务模块通信服务模块网络接入模块网络接入模块网络接入模块网络接入模块通信网络通信网络网络网络接口接口网络网络接口接口网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。3、开放系统互联参考模型各层的功能物理层物理层是提供数据传输的物理媒体，物理层协议是各种网络设备进行互连时必须遵守的最低层协议，目的是在两个网络物理设备之间提供透明的二进制位流传输。物理层上

7、的传输可以是全双工的或半双工的，可以以同步方式或者异步方式。物理层提供了为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性。数据链路层物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错,数据链路层实现实体间数据的可靠传送。数据链路层的主要功能对物理链路上产生的差错进行检测和校正，采用差错控制技术保证数据通信的正确性；提供流量控制服务，保证发送方不至于因为速度快而导致接收方来不及正确接收数据，传送单位是帧。网络层也称通信子网层，是高层协议与低层协议之间的界面层，是通信子网与资源子网的接口。任务：网络层的主要任务是设法将源结点出的数据包传送到目的结点，从而向传输层提供最基

8、本的端到端的数据传送服务。在网络层交换的数据单元是包。网络层的功能功能：功能：(1)为传输层提供服务网络层提供的服务有两类：面向连接的网络服务和无连接的网络服务。(2)组包和拆包(3)路由选择(4)流量控制传输层网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点，而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。OSI的低三层主要支持用户信息在一个网络的端到端传输。不同的通信网络具有不同的性能，用户之间的信息传输常常需要跨越不同的网络，如从一个单位的企业局域网-电信网-另一单位的局域网。传输层主要是针对用户端的需求，采用一定的手段，屏蔽不同网络的性能差异，使得用户无需了解网络传输的细节，获得相

9、对稳定的数据传输服务。传输层的功能从会话层接收数据，根据需要把数据切成较小的数据片，并把数据传送给网络层，确保数据片正确到达网络层，从而实现两层间数据的透明传送。会话层运输层的功能增加使得用户所需的通信环境十分完善，可以保证用户数据按照要求从网络的一端传输到另一端，但在用户数据传输过程中用户如何控制信息的交互,网络应当提供什么样的功能来协助用户管理和控制用户之间的信息交换？会话层主要解决这些问题。会话层的功能会话连接的流量控制，为会话实体间建立连接，会话连接的流量控制、数据传输、会话连接恢复与释放、会话连接管理、差错控制。表示层表示层的目的是屏蔽不同计算机在信息表示方面的差异。表示层功能包括传

10、送语法的协商，以及抽象语法和传送语法之间的转换。通过这种转换来统一表示被传送的用户数据，使得通信双方使用的计算机都可以识别。除数据描述和数据表示方法，数据的压缩和数据加密也是数据的重要表示，也属于表示层的范畴。举例通信步骤1、建立通信连接；2、传输编码协商；系统1询问系统2：ASCIIOREBCDIC?系统2应答系统1：ASCII3、通信双方按约定的编码ASCII码进行数据交互，系统2需将接收到的ASCII码信息转换成EBCDIC码；4、数据传输结束，拆除连接。应用层的目的应用层是网络可向最终用户提供应用服务的唯一窗口，其目的是支持用户联网的应用的要求。由于用户的要求不同，应用层含有支持不同应

11、用的多种应用实体，提供多种应用服务，如电子邮件（MHS)、文件传输(FTAM)、虚拟终端(VT)、电子数据交换(EDI)等。1.4.2TCP/IP协议概念：TCP/IP是为了使接入因特网的异种网络、不同设备之间能够进行正常的数据通信，而预先指定的一簇大家共同遵守的格式约定。TCP/IP协议簇中包含很多协议，如TCP、IP、UDP、ICMP、FTP等等，两个最知名的协议就是传输控制协议（TCP，TransferControlProtocol）和网际协议（IP，InternetProtocol），它们共同对因特网中主机的寻址方式、主机的命名机制、信息的传输规则等做了详细的约定。TCP/IP 的体系

12、结构网络接口层IP各种应用层协议HTTP,FTP,SMTP,DNS 等TCP网际层运输层UDP应用层TCP:传输控制协议(Transmission ControlProtocol)IP:网际协议UDP:用户数据报协议(User DatagramProtocol)最上层是应用层，用户在应用层上进行操作，如收发电子邮件、文件传输等。用户的意愿是通过应用层表达出来的。传输层的主要功能：对应用层传递过来的用户信息进行分段处理，然后在各段信息中加入一些附加说明，如说明各段的顺序等，保证对方收到可靠的信息。网络层将传输层形成的一段一段的信息打成IP数据包，在报头中填入地址信息，然后选择好发送的路径。网路接

13、口层也称链路层，功能是接收和发送IP数据包，负责与网络中的传输媒介打交道。OSI/RM太复杂，不实用。TCP/IP已成为Internet上通信的标准，它定义了四层协议的体系结构。应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层7654321OSI参考模型参考模型应用层应用层传输层传输层网络接口层网络接口层(数数据链路层据链路层+物理层物理层)网络层网络层TCP/IP概念层次概念层次IP数据报的格式一个IP数据报由首部和数据两部分组成。首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP数据报必须具有的。在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的

14、。固定部分可变部分04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特数据部分首部传送IP数据报首部首部04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特数据部分首部传送IP数据报固定部分可变部分首部04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先

15、级数据部分比特固定部分可变部分版本占4bit，指IP协议的版本目前的IP协议版本号为4(即IPv4)首部04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特固定部分可变部分首部长度占4bit，可表示的最大数值是15个单位(一个单位为4字节)因此IP的首部长度的最大值是60字节。首部04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特固定部分可变部分服务类型占

16、8bit，用来获得更好的服务这个字段以前一直没有被人们使用首部04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特固定部分可变部分总长度占16bit，指首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据报的最大长度为65535字节。总长度必须不超过最大传送单元MTU。首部04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特固定部分可变部分标识(identificat

17、ion)占16bit，它是一个计数器，用来产生数据报的标识。首部04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特固定部分可变部分标志（Flag）：占3比特，目前只有前两个比特有意义。标识字段的最低位记为MF(MoreFragment)。MF=1即表示后面还有分片的数据包；MF=0表示这已是若干数据包中的最后一个。标识字段中间的一位记为DF(DontFragment)，只有当DF=0时才允许分片。首部04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部

18、检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特固定部分可变部分片偏移(12bit)指出：较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。片偏移以8个字节为偏移单位。偏移=0/8=0偏移=0/8=0偏移=1400/8=175偏移=2800/8=350140028003799279913993799需分片的数据报数据报片1首部数据部分共3800字节首部1首部2首部3字节0数据报片2数据报片314002800字节0IP数据报分片的举例首部04816192431版本标志生存周期协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）

19、比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特固定部分可变部分生存周期(8bit)记为TTL(TimeToLive)数据报在网络中的寿命，其单位为秒。建议值是32s。首部04816192431版本标志生存时间协议号标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特固定部分可变部分协议号(8bit)字段指出此数据报携带的数据使用何种协议以便目的主机的IP层将数据部分上交给哪个处理过程，如UDP（17）、TCP（6）、ICMP（1）首部04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首

20、部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特固定部分可变部分首部检验和(16bit)字段只检验数据报的首部不包括数据部分。这里不采用CRC检验码而采用简单的计算方法。发送端接收端16bit字116bit字2置为全0检验和16bit字n16bit反码算术运算求和取反码数据报首部IP数据报16bit检验和16bit字116bit字216bit检验和16bit字n16bit反码算术运算求和16bit结果取反码数据部分若结果为0,则保留；否则，丢弃该数据报数据部分不参与检验和的计算首部04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片

21、偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特固定部分可变部分源地址和目的地址都各占4字节在Internet中，为解决不同类型的物理地址的统一问题，为网络中的每一台主机分配一个Internet地址，从而将主机原来的物理地址（PhysicalAddress）屏蔽掉，这个地址就是IP地址。vIP地址是一个惟一的32位二进制例：11001010.01100011.01100000.10001100v每个IP地址由网络号和主机号v“点分十进制”：202.99.96.1401.4.3IP地址1.什么是IP地址net-id24bithost-

22、id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址01 1host-id8bitD类地址 1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址01 1host-id8bitD类地址 1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001A类地址的网络号字段net-id为1字节，范围1126net-id24bithost-id24bitne

23、t-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址01 1host-id8bitD类地址 1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001B类地址的网络号字段net-id为2字节，最大网络数是214-2=16382，范围是128.1191.254，net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址01 1host-id8bitD类地址 1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001C类地址的网

24、络号字段net-id为3字节，最大网络数221-2，约等于200多万，范围192.0.1.0223.255.254.0，net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址01 1host-id8bitD类地址 1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001A类地址的主机号字段host-id为3字节，能表示的主机号有224-2，约为1600万台主机，net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段

25、0A类地址host-id16bitB类地址C类地址01 1host-id8bitD类地址 1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001B类地址的主机号字段host-id为2字节，可容纳的主机数为216-2，约为6万多台主机。net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址01 1host-id8bitD类地址 1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001C类地址的主机号字段host-id为1字节，可以容纳的主机数为28-2=254net-id24bitho

26、st-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址01 1host-id8bitD类地址 1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001D类地址是多播地址 net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址01 1host-id8bitD类地址 1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001E类地址保留为今后使用 3、子网掩码1.从两级IP地址到三级IP地址在ARPA

27、NET的早期，IP地址的设计确实不够合理。IP地址空间的利用率有时很低。给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。两级的IP地址不够灵活。从1985年起在IP地址中又增加了一个“子网号字段”，使两级的IP地址变成为三级的IP地址。这种做法叫作划分子网(subnetting)。划分子网已成为因特网的正式标准协议。三级的IP地址划分子网纯属一个单位内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。从主机号借用若干个比特作为子网号subnet-id，而主机号host-id也就相应减少了若干个比特。IP地址:=,划分子网的基本思路凡是从其他网络发送给本单位某个主机的IP数据报

28、，仍然是根据IP数据报的目的网络号net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。然后此路由器在收到IP数据报后，再按目的网络号net-id和子网号subnet-id找到目的子网。最后就将IP数据报直接交付给目的主机。划分子网的基本思路（续）145.13.3.10145.13.3.11145.13.3.101145.13.7.34145.13.7.35145.13.7.56145.13.21.23145.13.21.9145.13.21.8所有到网络145.13.0.0的分组均到达此路由器我的网络地址是145.13.0.0R1R3R2网络145.13.0.0一个未划分子网的B类网络145.13

29、.0.0划分为三个子网后对外仍是一个网络145.13.3.10145.13.3.11145.13.3.101145.13.7.34145.13.7.35145.13.7.56145.13.21.23145.13.21.9145.13.21.8子网145.13.21.0子网145.13.3.0子网145.13.7.0所有到达网络145.13.0.0的分组均到达此路由器网络145.13.0.0R1R3R2从一个IP数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分。使用子网掩码(subnetmask)可以找出IP地址中的子网部分。子网掩码IP地址的各字段和子网掩码网络号net-

30、id主机号host-id两级IP地址网络号net-idhost-id三级IP地址主机号subnet-id子网号子网掩码因特网部分本地部分因特网部分本地部分划分子网时的网络地址11111111111111111111111100000000net-idsubnet-idhost-id为全0(IP地址)AND(子网掩码)=网络地址网络号net-id主机号host-id两级IP地址网络号三级IP地址主机号net-idhost-idsubnet-id子网号子网掩码因特网部分本地部分因特网部分本地部分划分子网时的网络地址11111111111111111111111100000000net-idsubn

31、et-idhost-id为全0ANDnet-idnet-idhost-id 为全 0net-id网络地址A类地址默认子网掩码255.0.0.0网络地址B类地址默认子网掩码255.255.0.0网络地址C类地址默认子网掩码255.255.255.01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 10 0 0

32、 0 0 0 0 0host-id 为全 0host-id 为全 0A类、B类和C类IP地址的默认子网掩码在不划分子网的两级IP地址下，从IP地址得出网络地址是个很简单的事。但在划分子网的情况下，从IP地址却不能惟一地得出网络地址来，这是因为网络地址取决于那个网络所采用的子网掩码，但数据报的首部并没有提供子网掩码的信息。因此分组转发的算法也必须做相应的改动。使用子网掩码的分组转发过程128.30.33.10目的网络地址子网掩码下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口0接

33、口1R2128.30.33.13H1子网子网1：网络地址网络地址 128.30.33.0 子网掩码子网掩码 255.255.255.128128.30.33.130R1 的路由表（未给出默认路由器）的路由表（未给出默认路由器）R11R2子网子网2：网络地址：网络地址 128.30.33.128 子网掩码子网掩码 255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子网子网3：网络地址：网络地址 128.30.36.0 子网掩码子网掩码 255.255.255.0128.30.36.12划分子网后分组的转发举例主机H1要发送分组给H

34、2128.30.33.10目的网络地址子网掩码下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口0接口1R2R1的路由表（未给出默认路由器）128.30.33.13H1子网1：网络地址128.30.33.0子网掩码255.255.255.128128.30.33.130R11R2子网2：网络地址128.30.33.128子网掩码255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子网3：网络地址128.30.36.0

35、子网掩码255.255.255.0128.30.36.12要发送的分组的目的IP地址：128.30.33.138请注意：H1并不知道H2连接在哪一个网络上。H1仅仅知道H2的IP地址是128.30.33.138因此H1首先检查主机128.30.33.138是否连接在本网络上如果是，则直接交付；否则，就送交路由器R1，并逐项查找路由表。128.30.33.10目的网络地址子网掩码下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口0接口1R2R1的路由表（未给出默认路由器）H1子网1

36、：网络地址128.30.33.0子网掩码255.255.255.128128.30.33.130R11R2子网2：网络地址128.30.33.128子网掩码255.255.255.128H2128.30.33.13128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子网3：网络地址128.30.36.0子网掩码255.255.255.0128.30.36.12主机主机 H1 首先将首先将本子网的子网掩码本子网的子网掩码 255.255.255.128与分组的与分组的 IP 地址地址 128.30.33.138 逐比特相逐比特相“与与”(AND 操操作作)255.2

37、55.255.128AND128.30.33.138的计算255就是二进制的全1，因此255ANDxyz=xyz，这里只需计算最后的128AND138即可。1281000000013810001010逐比特 AND 操作后：10000000128255.255.255.128128.30.33.138128.30.33.128逐比特 AND 操作 H1的网络地址因此因此 H1 必须把分组传送到路由器必须把分组传送到路由器 R1然后逐项查找路由表然后逐项查找路由表128.30.33.10目的网络地址子网掩码下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255

38、.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口0接口1R2R1的路由表（未给出默认路由器）128.30.33.13H1子网1：网络地址128.30.33.0子网掩码255.255.255.128128.30.33.130R11R2子网2：网络地址128.30.33.128子网掩码255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子网3：网络地址128.30.36.0子网掩码255.255.255.0128.30.36.12路由器路由器 R1 收到分组后就用路由表中第收到分组后就用路由表中第 1 个项

39、目的个项目的子网掩码和子网掩码和 128.30.33.138 逐比特逐比特 AND 操作操作128.30.33.10目的网络地址子网掩码下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口0接口1R2R1的路由表（未给出默认路由器）128.30.33.13H1子网1：网络地址128.30.33.0子网掩码255.255.255.128128.30.33.130R11R2子网2：网络地址128.30.33.128子网掩码255.255.255.128H2128.30.33.13801

40、128.30.33.129H3128.30.36.2子网3：网络地址128.30.36.0子网掩码255.255.255.0128.30.36.12255.255.255.128AND128.30.33.138=128.30.33.128不匹配!（因为128.30.33.128与路由表中的128.30.33.0不一致）R1收到的分组的目的IP地址：128.30.33.138不一致路由器路由器 R1 再用路由表中第再用路由表中第 2 个项目的个项目的子网掩码和子网掩码和 128.30.33.138 逐比特逐比特 AND 操作操作128.30.33.10目的网络地址子网掩码下一跳128.30.33

41、.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口0接口1R2R1的路由表（未给出默认路由器）128.30.33.13H1子网1：网络地址128.30.33.0子网掩码255.255.255.128128.30.33.130R11R2子网2：网络地址128.30.33.128子网掩码255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子网3：网络地址128.30.36.0子网掩码255.255.255.0128.30.36.12255.25

42、5.255.128AND128.30.33.138=128.30.33.128匹配!这表明子网2就是收到的分组所要寻找的目的网络R1收到的分组的目的IP地址：128.30.33.138一致!1.4.4域名地址1、什么是域名域名是Internet中主机地址的一种表示形式，是IP地址的别名。例如：山东师范大学主机 域名： IP地址：210.44.8.88域名服务器完成域名到IP地址或IP地址到域名的转换过程。2域名的结构因特网采用了层次树状结构的命名方法。域名的结构由若干个分量组成，各分量之间用点隔开：.三级域名.二级域名.顶级域名各分量分别代表不同级别的域名。顶级域名TLD(TopLevelDo

43、main).com表示公司企业.net表示网络服务机构.org表示非赢利性组织.edu表示教育机构.gov表示政府部门.mil表示军事部门新增加了七个通用顶级域名.aero用于航空运输企业.biz用于公司和企业.coop用于合作团体.info适用于各种情况.museum用于博物馆.name用于个人.pro用于会计、律师和医师等自由职业者因特网的名字空间com net org edu gov milcoopbizinfoaeroint cnukhkjsshbjorg net gov edu com acpkufudansjtutsinghua树根cctvibmhpmot顶级域名二级域名三级域名m

44、ailep四级域名mail csnetlseu3、域名地址的寻址过程一个国外用户要寻找一台叫的中国主机，其过程如下：3、域名地址的寻址过程（续）注意：真正要实现线路上的连接，还是要必须通过通信网络，因此，域名服务器分析域名地址的过程实际就是找到与域名地址相对应的IP地址的过程，找到IP地址后，路由器再通过选定的端口在电路上构成连接。1.4.5IPv6简介1、IPv6的来源从计算机本身发展以及从因特网规模和网络传输速率来看，现在IPv4已很不适用。最主要的问题就是32bit的IP地址不够用。要解决IP地址耗尽的问题的措施：采用具有更大地址空间的新版本的IP协议IPv6。IPv6将地址从IPv4的

45、32bit增大到了128bit，2、IPv6数据包的格式IPv6数据报的首部IPv6将首部长度变为固定的40字节，称为基本首部(baseheader)。将不必要的功能取消了，首部的字段数减少到只有8个。取消了首部的检验和字段，加快了路由器处理数据报的速度。在基本首部的后面允许有零个或多个扩展首部。所有的扩展首部和数据合起来叫做数据报的有效载荷(payload)或净负荷。IPv6数据报的一般形式基本首部扩展首部1扩展首部N 数据部分选项IPv6数据报有效载荷IPv6数据报首部与IPv4数据报首部的对比04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可

46、选字段（长度可变）比特首部长度固定部分20字节可变部分IPv4首部取消有变化上面是IPv4数据报的首部041631版本比特目的 地址源地址下一个首部流标号8优先级（128bit）（128bit）净负荷长度跳数限制24扩展首部/数据IPv6的基本首部（40B）IPv6的有效载荷（至64KB）041631版本比特目的 地址源地址下一个首部流标号8优先级（128bit）（128bit）净负荷长度跳数限制24扩展首部/数据IPv6的基本首部（40Byte）IPv6的有效载荷（至64KB）041631版本比特目的 地址源地址下一个首部流标号8优先级（128bit）（128bit）净负荷长度跳数限制24I

47、Pv6的基本首部40Byte版本(version)4bit。它指明了协议的版本，对IPv6该字段总是6。041631版本比特目的 地址源地址下一个首部流标号8优先级（128bit）（128bit）净负荷长度跳数限制24IPv6的基本首部40B优先级(Priority)4bit。使源站能够指明数据包的流类型。IPv6把流分成两类，可进行拥塞控制的和不可进行拥塞控制的。041631版本比特目的 地址源地址下一个首部流标号8优先级（128bit）（128bit）净负荷长度跳数限制24IPv6的基本首部40B流标号(flowlabel)24bit。“流”是互联网络上从特定源点到特定终点的一系列数据报，

48、所有属于同一个流的数据报都具有同样的流标号。041631版本比特目的 地址源地址下一个首部流标号8优先级（128bit）（128bit）净负荷长度跳数限制24IPv6的基本首部40B有效载荷长度(payloadlength)16bit。它指明IPv6数据报除基本首部以外的字节数（所有扩展首部都算在有效载荷之内），其最大值是64KB。041631版本比特目的 地址源地址下一个首部流标号8优先级（128bit）（128bit）净负荷长度跳数限制24IPv6的基本首部40B下一个首部(nextheader)8bit。标识紧接着IPv6首部的扩展首部的类型。041631版本比特目的 地址源地址下一个首

49、部流标号12优先级（128bit）（128bit）净负荷长度跳数限制24IPv6的基本首部40B跳数限制(hoplimit)8bit。源站在数据报发出时即设定跳数限制。路由器在转发数据报时将跳数限制字段中的值减1。当跳数限制的值为零时，就要将此数据报丢弃。041631版本比特目的 地址源地址下一个首部流标号8优先级（128bit）（128bit）净负荷长度跳数限制24IPv6的基本首部40B源地址128bit。是数据报的发送站的IP地址。041631版本比特目的 地址源地址下一个首部流标号8优先级（128bit）（128bit）净负荷长度跳数限制24IPv6的基本首部40B目的地址128bit

50、。是数据报的接收站的IP地址。3、IPv6的地址表示IPv6数据报的目的地址可以是以下三种基本类型地址之一：(1)单播(unicast)单播就是传统的点对点通信。(2)多播(multicast)多播是一点对多点的通信。(3)任播(anycast)这是IPv6增加的一种类型。任播的目的站是一组计算机，但数据报在交付时只交付给其中的一个，通常是距离最近的一个。冒号十六进制记法(colonhexadecimalnotation)每个16bit的值用十六进制值表示，各值之间用冒号分隔。68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:960A:FFFF零压缩(zerocompression)，即一