兰州交通大学计算机网络课件第6章 网络层.ppt

计算机网络 Computer Networks 2007年3月 第6章 网络层 本章学习要求： 了解：网络层与网络互联的基本概念。 掌握：IP协议的特点与基本内容。 掌握：IP地址及子网编址的基本方法。 掌握：地址解析的基本概念与方法。 掌握：IP分组的转发与路由选择的概念。 掌握：Internet路由选择协议的概念。 掌握：路由器与第三层交换的基本工作原理。 了解：Internet控制报文协议与组管理协议。 6.1 网络层与网络互联的基本概念 6.1.1 网络层基本概念 网络层主要任务： 通过路由选择算法，为分组通过通信子网选择最适当的路径； 网络层使用数据链路层的服务，实现路由选择、拥塞控制与网络互联等基本功能，向传输层的端一端传输连接提供服务。 6.1.2 网络互联基本概念 互联网络：利用网桥、 路由器等互联设备将 两个及两个以上的物理网络相互连接起来构成的系统。 6.2 IP地址与Internet运行机制 1.地址--标识符 用来标识系统中的某个对象； 2.网络中的主机标识类型: 名字/地址/路径； 名字(name) -- 标识的对象是什么？ 地址(address) -- 标识的对象在哪里？ 路径(route) -- 怎么去访问标识的对象？ 用户主机网络地址标识方法: 物理网络地址： 02-60-8C 二进制数， 数据链路层地址，软件使用； IP 地 址： 点分十进制， 网络层地址，寻址使用； 域 名： 字符型， 应用层，用户使用； 3.物理网络地址 MAC层地址； Ethernet地址 -- 48bit物理网络地址 -- 不含位置信息，只能用于区 别网络中不同的站点； 无位置信息的地址--能力有限； 物理地址的长度,格式因不同的物理网络的协议而不同； 物理地址是不能修改的； 互连网络对物理地址的“统一”是通过上层软件来实现的； 物理网络地址结构 Ethernet地址: 24bit 24bit 0 8 0 1 0 F （固定） Token Ring地址： 16bit (可设置） 例如：设置NIC ID = 0E 11111110 4.IP地址 网络层地址； IP地址类型：层次型地址； 带有对象的位置信息； IP地址实质: 对应物理网络连接的标识； IP地址管理: IP地址结构层次性 --IP地址管理结构管理方法层次性 --NIC(Network Information Centre) 5.IP地址结构  IP地址长度: 32bit IP地址结构: 网络号 (netid) 主机号 (hostid) IP地址长度=32bit 确定; 网络号长度 决定整个互连网中能包括多少 个网络? 主机号长度 决定每个网络中能包括多少个 网络? IP地址根据其结构的不同可以分为5类; 6.2.1 IP地址的基本概念 大型的互连网络中需要有一个全局的地址系统，它能够给每一台主机或路由器的网络连接分配一个全局惟一的地址； TCP/IP协议的网络层使用的地址标识符叫做IP地址； IP v.4中IP地址是一个32位的二进制地址； 网络中的每一个主机或路由器至少有一个IP地址； 在Internet中不允许有两个设备具有同样的IP地址； 如果一台主机或路由器连接到两个或多个物理网络，那么它可以拥有两个或多个IP地址。 IP地址结