计算机网络 第2 1章 差错报告机制.pdfVIP

下载 第2 1章 差错报告机制 21.1 概述 前几章讨论了I P协议提供的无连接数据报传递服务，其中定义了 I P数据报的格式，解释了 怎样用路由表选择数据报转发的下一站，并说明了数据报怎样被封装后再传输。这一章将介绍 与I P结合使用的差错报告协议，提及可报告的一些基本差错，并解释了怎样和向哪儿发送这种 报告消息。 尽管差错报告最早提出时是为了使发送方了解为什么数据报无法传递，但现在研究人员已 创造出了利用这种控制消息系统的几个新用途。而且出现了这样一些工具，它们可以通过发送 能引发错误消息的数据报来收集一个互联网的有关信息。这一章会讨论其中的一些工具和如何 利用差错消息来探测信息的技术。 21.2 “尽力而为”语义和差错检测 我们说过I P 定义的是一种“尽力而为”的通信服务，其中数据报可能被丢失、重复、延迟 或乱序传递。看来“尽力而为”服务并不需要任何差错检测。然而，要认识到尽力服务并不是 漠不关心的—I P试图避免差错并在发生差错时报告消息。 我们已经看过I P 中一个差错检测的例子：用于检测传输错误的头部校验和。当一台主机创 建了一个I P数据报时，主机会产生一个覆盖整个头部的校验和。无论何时收到一个数据报，校 验和都被用于验证头部是否无损地到达。为了验证校验和，计算机对接收到的数据报的整个头 部（包括校验和域）重新计算校验和。如果 I P头部中的某一位在传输过程中被破坏，则计算出 的校验和不为零。当改变头部中的域时（例如将生存时间TIME TO LIVE域递减），路由器必须 在转发该数据报前，重新计算校验和（一个练习建议如果头部中的惟一变化是生存时间域递减 1的话，路由器可以给校验和递增1，而不必重新计算整个校验和，这样能获得更高性能）。 发现校验和错时的处理非常简单：数据报必须立即丢弃，而不作进一步的处理。接收者不 能相信数据包头部中的任何域，因为接收者不知道哪一位被改变了。甚至也不能发一个出错消 息给发送者，因为接收者不能相信包头中的源地址。同样，接收者也不能转发被损坏的数据包， 因为它也不能相信包头中的目的地址。因此，接收者除了将被损坏的数据包丢弃外别无选择。 21.3 互联网控制报文协议 比传输出错轻一些的某些差错是可以被报告的。例如，假设互联网中的一些物理路径出错， 导致互联网被分成两个无路相通的网络，则从其中某个网络的某一主机向另一网络中的某台主 机发送的数据报是无法传递的。 T C P / I P协议系列包含了一个专门用于发送差错报文的协议，这一协议就叫互联网控制报文 协议（Internet Control Message Protocol ，I C M P ）。该协议对I P 的标准执行是必要的。我们将看 到两个协议是相互依赖的：I P在发送一个差错报文时要用到I C M P ，而I C M P利用I P来传递报文。 图2 1 - 1 列出了I C M P报文表，包括差错和信息报文。在介绍了一些例子后，我们将了解它 164计计计算机网络与因特网 下载 们是如何被使用的。 I C M P差错报文的例子有： 类型 名称 • 源抑制（ Source Quench ）。当一个路由器收到太多的 0 回应应答 数据报以至于用完了缓冲区，就发送一个源抑制报文。 1 未使用 路由器在用完了缓冲区时必须丢弃到来的数据报，当 2 未使用 丢弃一个数据报时，路由器就会向创建该数据报的主 3 目的不可达 机发送一个源抑制报文。当一台主机收到源抑制报文