《计算机网络》谢希仁（第四版）全套PPT电子课件教案-第4讲 网络互联参考.ppt

计算机网络 第4讲 网络互联 （书本上第五章） 第 5 章 网络层 *5.1 IP协议 5.1.1 IP数据报格式 5.1.2 IP地址 5.1.3 子网划分 5.1.4 无类型域间路由选择CIDR 5.1.5 网络地址转换NAT 5.1.6 地址转换ARP * 5.2 控制报文协议ICMP * 5.3 路由算法 5.3.1 静态路由算法 5.3.2 动态路由算法 * 5.4 拥塞控制 第 5 章 网络层（续） *5.5 路由选择协议 5.5.1 内部网关协议 RIP 5.5.2 内部网关协议 OSPF 5.5.3 外部网关协议 BGP * 5.6 组管理协议IGMP 5.6.1 IGMP工作原理 5.6.2 IGMP报文格式 5.6.3 多播路由选择 * 5.7 下一代网际协议IPV6 5.7.1 从IPV4到IPV6的演进 5.7.2 IPV6数据报的格式 5.7.3 地址格式 5.1 IP协议 网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一 。与 IP 协议配套使用的还有四个协议： 地址解析协议 ARP (Address Resolution Protocol) 逆地址解析协议 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 因特网控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol) 因特网组管理协议 IGMP (Internet Group Management Protocol) 网际协议 IP 及其配套协议 5.1.1 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。 IP 数据报分片的举例 2. IP 数据报首部的可变部分 IP 首部的可变部分就是一个选项字段，用来支持排错、测量以及安全等措施，内容很丰富。 选项字段的长度可变，从 1 个字节到 40 个字节不等，取决于所选择的项目。 增加首部的可变部分是为了增加 IP 数据报的功能，但这同时也使得 IP 数据报的首部长度成为可变的。这就增加了每一个路由器处理数据报的开销。 实际上这些选项很少被使用。 5.1.2 IP 地址1. IP 地址及其表示方法 我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是惟一的 32 bit 的标识符。 IP 地址现在由因特网名字与号码指派公司ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配 IP 地址的编址方法 分类的 IP 地址。这是最基本的编址方法，在 1981 年就通过了相应的标准协议。 子网的划分。这是对最基本的编址方法的改进，其标准[RFC 950]在 1985 年通过。 构成超网。这是比较新的无分类编址方法。1993 年提出后很快就得到推广应用。 分类 IP 地址 每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号 host-id，它标志该主机（或路由器）。 两级的 IP 地址可以记为： IP 地址 ::= { 网络号, 主机号} (6-1) IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 路由器转发分组的步骤 先按所要找的 IP 地址中的网络号 net-id 把目的网络找到。 当分组到达目的网络后，再利用主机号host-id 将数据报直接交付给目的主机。 按照整数字节划分 net-id 字段和 host-id 字段，就可以使路由器在收到一个分组时能够更快地将地址中的网络号提取出