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《IP通信协议》PPT课件

目录

contents

IP通信协议概述

IP地址与域名系统

IP数据包的封装与传输

IP协议的路由机制

IP协议的安全机制

IPv6协议及其特点

IP通信协议的应用与发展趋势

CHAPTER

01

IP通信协议概述

IP协议是互联网的核心协议，具有简单性、可扩展性和灵活性等特点。

总结词

IP协议（InternetProtocol）是互联网的核心协议，负责数据的传输和路由。它具有简单性、可扩展性和灵活性等特点，能够适应各种不同的网络环境和通信需求。IP协议采用包交换的方式，将数据分割成若干个数据包，每个数据包独立传输，并在目的地重新组合。

详细描述

VS

IP协议在网络通信中扮演着至关重要的角色，是实现全球互联网通信的关键。

详细描述

IP协议在网络通信中扮演着至关重要的角色，是实现全球互联网通信的关键。它能够将各种不同的网络和设备连接在一起，形成一个统一的、全球性的通信网络。IP协议的广泛应用使得各种不同的应用程序和设备能够相互通信，实现了信息的高速传输和共享。

总结词

CHAPTER

02

IP地址与域名系统

IP地址分为五类，分别是A、B、C、D和E类。其中，A、B和C类是最常用的IP地址分类。

IP地址由IANA（国际互联网代理）负责分配，并通过RIR（地区互联网注册机构）进行地区分配，最终由ISP（互联网服务提供商）分配给用户。

IP地址分配

IP地址分类

子网掩码

子网掩码是一个32位的地址掩码，用于区分IP地址中的网络地址和主机地址。

CIDR表示法

CIDR（无类别域间路由）表示法是一种用于表示IP地址和子网掩码的方法，通过在IP地址后加上斜杠和网络前缀长度来表示。

DNS工作原理

DNS是一个分布式数据库系统，用于将域名转换为IP地址。它通过解析器查询域名服务器，将域名解析为相应的IP地址。

DNS查询过程

当用户在浏览器中输入域名时，DNS客户端会向DNS服务器发送一个查询请求，DNS服务器会返回与该域名对应的IP地址。

URL组成

URL（统一资源定位符）由协议类型、主机名、路径和查询参数等部分组成，用于标识互联网上的资源位置。

URL的作用

URL是互联网上资源定位和访问的基本方式，通过URL可以快速找到所需的网页或资源，并进行访问。

CHAPTER

03

IP数据包的封装与传输

负责将IP数据包封装在特定的数据链路协议帧中，以便在物理层上传输。这一层主要处理与硬件相关的通信问题，例如如何在特定的网络接口卡（NIC）上发送和接收数据。

IP协议将上层协议的数据封装在其数据报文中，以便在网络中进行传输。封装过程包括添加IP头信息，如源IP地址和目标IP地址，以及可能的选项和填充字段。

数据链路层

IP数据包封装

IP分片

由于网络中存在各种不同的MTU（最大传输单元），当一个IP数据包的大小超过下一个跃点的MTU时，它会被分片成更小的片段以便传输。每个片段都单独传输并在接收端重新组装成原始数据包。

重组

在接收端，IP协议负责重新组装分片的数据包。这个过程涉及到检查片段的顺序和完整性，以确保能够恢复原始数据包。如果某个片段丢失或损坏，重组过程可能会失败，导致数据包被丢弃或请求重传。

CHAPTER

04

IP协议的路由机制

路由表的生成

路由表是根据路由协议学习到的路由信息构建的，每个路由器都有一个或多个路由表，用于指导数据包转发的路径。

要点一

要点二

路由表的更新

路由表会随着网络拓扑的变化而更新，当网络发生变化时，路由器会收到更新信息并重新构建路由表。

内部网关协议（IGP）

用于自治系统内部的路由选择，如RIP、OSPF等。

外部网关协议（EGP）

用于不同自治系统之间的路由选择，如BGP。

特点

不同类型的路由协议适用于不同的网络环境，各有其优缺点。

03

02

01

动态路由协议

能够自动发现和更新路由表，根据网络变化动态调整路径。

静态路由协议

需要手动配置路由表，路径固定，不随网络变化而变化。

基于距离矢量算法，适用于小型网络，但在大型网络中可能存在路由循环问题。

RIP

OSPF

BGP

基于链路状态算法，适用于大型网络，能够快速收敛和防止路由循环。

用于自治系统之间的路由选择，能够实现路由策略和流量工程。

03

02

01

CHAPTER

05

IP协议的安全机制

IP层的安全威胁

数据窃听与篡改

假冒IP地址

IP层的安全防护措施

防火墙技术

包过滤防火墙

01

02

03

虚拟专用网络（VPN）

入侵检测与防御系统（IDS/IPS）

01

02

03

加密技术

对称加密算法

DES、AES等

03

混合加密算法

01

非对称加密算法

02

RSA、Diffie-Hellman等

IPSec协议简介：IPSec是一种用于保护IP通信安全的协议套件，包括