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计算机网络Computer Networks 第八讲 TCP/IP协议（二） —— ICMP、ARP、RARP 课前问题 1、以下IP地址各属于哪一类? (a) 20.250.1.139 (b) 202.250.1.139 (c) 120.250.1.139 2、已知子网掩码为255.255.255.192，下面各组IP地址是否属于同一子网? (a) 200.200.200.224与200.200.200.208 (b) 200.200.200.224与200.200.200.160 网络互联层协议 IP协议 ICMP协议 ARP和RARP协议 互联网络控制协议 除了传输数据的IP协议外，互联网络用于网络层控制的协议包括： ICMP：互联网络控制消息协议(Internet Control Message Protocol) ARP：地址解析协议(Address Resolution Protocol) RARP：逆向地址解析协议(Reverse Address Resolution Protocol) ICMP ICMP ICMP是一种差错报告机制，它将路由器和目标主机遇到的差错报告给源主机 ICMP提供以下服务： 测试主机的可达性和状态 报告不可达目的主机给源主机 数据报流量控制 路由改变请求 获取网络地址及子网掩码 ICMP 与IP数据报一样，ICMP也是不可靠传输，但ICMP的传输问题不能再使用ICMP传达 对于被划分为的IP分组，只有偏置为0的分组段才能使用ICMP ICMP报文是在IP数据报内部被传输的，如图所示 ICMP 所有报文的前4 个字节都是一样的 类型字段可以有15个不同值，以描述特定类型的ICMP报文 ICMP举例 ICMP举例 ICMP举例 ICMP举例—ping 网络互联层协议 IP协议 ICMP协议 ARP和RARP协议 ARP和RARP ARP为IP地址到对应的硬件地址之间提供动态映射。这个过程是自动完成的 RARP是被那些没有磁盘驱动器的系统使用(一般是无盘工作站)，它需要系统管理员进行手工设置 ARP ARP发送一份称作ARP 请求的以太网数据帧给以太网上的每个主机，这个过程称作广播。ARP 请求数据帧中包含目的主机的I P 地址，其意思是“如果你是这个IP 地址的拥有者，请回答你的硬件地址。” 目的主机的ARP 层收到这份广播报文后，识别出这是发送端在寻问它的IP 地址，于是发送一个ARP应答。这个ARP 应答包含IP 地址及对应的硬件地址 使用ARP的优点 不必预先知道主机或路由器的物理地址就能发送数据 动态反映物理地址和IP地址的变化 ARP 网络上的每台计算机都维护一个ARP表 ARP举例 ARP举例 ARP举例 ARP举例 RARP 具有本地磁盘的系统引导时，一般是从磁盘上的配置文件中读取I P 地址 网络上的每个系统都具有唯一的硬件地址，它是由网络接口生产厂家配置的 无盘系统的RARP实现过程是：从接口卡上读取唯一的硬件地址，然后发送一份RARP请求(一帧在网络上广播的数据)，请求某个主机响应该无盘系统的IP 地址(在RARP应答中) RARP分组的格式与ARP 分组基本一致。它们之间主要的差别是 RARP请求或应答的帧类型代码为0X8035 RARP 请求的操作代码为3 ，应答操作代码为4 RARP 请求以广播方式传送，而应答一般是单播(unicast)传送 RARP RARP服务器：被授权提供RARP服务 为了运行无盘工作站，每个以太网上必须至少有一个RARP服务器 广播帧不能通过IP路由器转发 RARP举例 RARP举例 RARP举例 RARP举例 IPv6 目前使用的IPv4存在的问题 地址空间不够 应用类型及安全考虑不合适 IPv6 是IPv4的改良 128 位而不是32 位的网络地址 IP 头中更有效的应用和选项扩展 无头校验和 用于服务质量要求的流标识 不允许有数据报分段 内嵌式的授权和加密安全 IPv6 IPv6 从IPv4向IPv6的过渡会出现的问题是：IPv6嵌入到TCP/IP组件的许多层和许多应用程序中。这也意味着IPv4和IPv6 必定会共存相当一段时间 必须为不能或不会更新至IPv6 的应用开发转换软件 IPv4 和IPv6 之间的过渡，基本问题是头翻译，这个过程中发生的一个极小问题就会导致数据丢失 地址映射(IPv4 地址转换为IPv6 地址，或相反)需要一些特殊处理 一些TCP/IP 服务到IPv6 的转变需要很长的时间。比如DNS，保存了通用名字到IP 地址的映射。当IPv6 出现时，DNS 将不得不处理两个IP 版本，并且要为每个主