计算机网络第5章-TCPIP协议基础课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《计算机网络第5章-TCPIP协议基础课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机网络 TCPIP 协议 基础 课件
- 资源描述:
-
1、OSIOSITCP/IPTCP/IP7 7应用层应用层7 7应用层应用层6 6表示层表示层6 65 5会话层会话层5 54 4传输层传输层4 4传输层传输层3 3网络层网络层3 3互连网络层互连网络层2 2数据链路层数据链路层2 2网络接口层网络接口层1 1物理层物理层1 1 IPIP、ICMPICMP、ARPARP和和IGMPIGMP 互连网络层的互连网络层的主要功能主要功能是是由由IPIP协议提供协议提供的的 互连网络层的主要服务是互连网络层的主要服务是在不同的网络之间建立在不同的网络之间建立互连网络互连网络寻址寻址路由路由 提供了提供了无连接的不可靠数据报传输无连接的不可靠数据报传输和和
2、互连网的路互连网的路由由服务服务 IPIP转发转发IPIP地址地址地址映射地址映射 IPIP地址有地址有二进制格式二进制格式和和十进制格式十进制格式两种表示。两种表示。IPIP地址的两级结构:地址的两级结构:网络号(网络地址)和主机网络号(网络地址)和主机号(主机地址)号(主机地址)IPIP地址分为地址分为5 5类类 分类、主机号和网络号位数、地址范围与地址数分类、主机号和网络号位数、地址范围与地址数(1 1)全全0 0的网络号的网络号(2 2)全全0 0的主机号的主机号(3 3)全全1 1的主机号的主机号(4 4)全全0 0的的IPIP地址地址(5 5)网络号码为网络号码为127.X.X.X
3、.127.X.X.X.(6 6)全全1 1地址地址255.255.255.255255.255.255.255(1 1)国际网络信息中心国际网络信息中心NICNIC(Network Information Network Information CenterCenter)(2 2)InterNICInterNIC、APNICAPNIC和和ENICENIC(3 3)国家或地区网络的国家或地区网络的NICNIC 例如,例如,CERNETCERNET的的NICNIC设在清华大学,设在清华大学,CERNETCERNET各地区各地区的网管中心需向的网管中心需向CERNET NICCERNET NIC申请
4、分配申请分配C C类地址。类地址。内部网址内部网址 IPv4IPv4协议的数据报格式协议的数据报格式 一个一个 IP IP 数据报由数据报由头部和数据头部和数据两部分组成两部分组成头部头部前一部分是前一部分是固定头部固定头部,共共 20 20 字节字节,是所有,是所有 IP IP 数据报必须具有的数据报必须具有的可选字段可选字段固定部分可变部分04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特数 据 部
5、分首 部传送IP 数据报首部可变部分首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特数 据 部 分首 部传送IP 数据报固定部分首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特数 据 部 分首 部传送IP
6、 数据报固定部分可变部分首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特固定部分可变部分版本占 4 bit,指IP协议的版本目前的 IP 协议版本号为 4(即 IPv4IPv4)首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先
7、 级数 据 部 分比特固定部分可变部分首部长度占4 bit4 bit,可表示的最大数值是 15 个单位(一个单位为 4 字节)因此 IP 的首部长度的最大值是60字节。首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特固定部分可变部分服务类型(服务与使用规则)服务类型(服务与使用规则)占 8 bit,用来获得更好的服务首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长
8、度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特固定部分可变部分总长度占 16 bit,指首部和数据之和的长度,单位为字节,因此数据报的最大长度为 65535 字节。总长度必须不超过最大传送单元 MTUMTU。首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特固定部分可变部分标识标识(id
9、entification)占 16 bit,它是一个计数器,用来产生数据报的标识。首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特固定部分可变部分标志标志(identification)占 3 bit,目前只有前两个比特(DF位、MF位)有意义。首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字
10、段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特固定部分可变部分片偏移(12 bit)指出:较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置。片偏移以 8 个字节为偏移单位。偏移=0/8=0偏移=0/8=0偏移=1400/8=175偏移=2800/8=350140028003799279913993799需分片的数据报数据报片 1首部数据部分共 3800 字节首部 1首部 2首部 3字节 0数据报片 2数据报片 314002800字节 0首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源
11、 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特固定部分可变部分生存时间(8 bit)记为 TTL(Time To Live)数据报在网络中可通过的路由器数的最大值。首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特固定部分可变部分协议(8 bit)字段指出此数据报携带的数据使用何种协议以便目的主机的 IP 层将数据部分上交给
12、哪个处理过程运输层网络层首部TCPUDPICMPIGMPOSPF数 据 部 分IP 数据报协议字段指出应将数据部分交给哪一个进程首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特固定部分可变部分首部检验和(16 bit)字段只检验数据报的首部不包括数据部分。这里不采用 CRC 检验码而采用简单的计算方法。发送端接收端16 bit字 116 bit字 2置为全 0检验和16 bit字 n16 bit反码
13、算术运算求和取反码数据报首部IP 数据报16 bit检验和16 bit字 116 bit字 216 bit检验和16 bit字 n16 bit反码算术运算求和16 bit结果取反码数据部分若结果为 0,则保留;否则,丢弃该数据报数据部分不参与检验和的计算首部04816192431版 本标志生 存 时 间协 议标 识服 务 类 型总 长 度片 偏 移填 充首 部 检 验 和源 地 址目 的 地 址可 选 字 段 (长 度 可 变)比特首部长度01234567DTRC未用优 先 级数 据 部 分比特固定部分可变部分源地址和目的地址都各占 4 字节 选项字段选项字段用来支持用来支持排错、测量以及安全
14、等措施,内容排错、测量以及安全等措施,内容很丰富,很丰富,实际上这些选项实际上这些选项很少被使用很少被使用长度可变长度可变增加增加 IP IP 数据报的功能数据报的功能增加了每一个路由器处理数据报的开销增加了每一个路由器处理数据报的开销 填充字段填充字段 (1 1)数据报生存期数据报生存期 (2 2)分段和重装配分段和重装配 对数据块的分段必须对数据块的分段必须在在6464位的边界上划分位的边界上划分头设置头设置长度字段设长度字段设置置偏置值设偏置值设置置M M标志设标志设置置项目项目长度长度偏置值偏置值M M标志标志原来的数据部分原来的数据部分4754750 00 0第一个分段第一个分段24
15、02400 01 1第二个分段第二个分段23523530300 0 访问某个子网中的某个主机的寻址问题访问某个子网中的某个主机的寻址问题 物理地址和逻辑地址的区别物理地址和逻辑地址的区别:网络互连的角度网络互连的角度 分层的角度分层的角度 地址映射表地址映射表 ARPARPIPIP地址地址以太网地址以太网地址130.130.87.1130.130.87.108 00 39 00 29 D408 00 39 00 29 D4129.129.52.3129.129.52.308 00 5A 21 17 2208 00 5A 21 17 22192.192.30.5192.192.30.508 00
16、 10 99 A1 4408 00 10 99 A1 44 在把在把IPIP分组向下传给分组向下传给本地本地数据链路实体之前可以数据链路实体之前可以用两种方法得到目的物理地址用两种方法得到目的物理地址:(1 1)查查本地内存的本地内存的ARPARP地址映射表地址映射表 (2 2)如果地址映射表查不到,就)如果地址映射表查不到,就广播广播一个一个ARPARP请请求求分组分组 路由器路由器“假装假装”目的主机来回答目的主机来回答ARPARP请求请求 实现实现子网之间子网之间的通信的通信1.1.子网子网 早期的两级早期的两级IPIP地址的设计不够合理地址的设计不够合理第一,第一,IPIP地址空间的利
17、用率有时很低地址空间的利用率有时很低 第二,第二,给每一个物理网络分配一个网络号会使路由给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表表变得太大而导致网络性能变坏变得太大而导致网络性能变坏第三,第三,两级两级IPIP地址不够灵活地址不够灵活 划分子网划分子网子网号字段子网号字段 划分子网划分子网的方法是的方法是从网络的主机号借用从网络的主机号借用若干个比特作若干个比特作为子网号为子网号(子网地址)(子网地址)三级三级IPIP地址地址:网络地址、子网地址和主机地址网络地址、子网地址和主机地址 关键:如何确定从主机号借几位关键:如何确定从主机号借几位 子网掩码子网掩码:由由前面连续若干个前面连续若干个1
18、 1和后面连续若干个和后面连续若干个0 0组成的组成的3232位二位二进制序列进制序列 规定:规定:用用IPIP地址和子网掩码相地址和子网掩码相“与与”得到子网的网络地址得到子网的网络地址 子网号的位数从主机号的借位子网掩码子网号的位数从主机号的借位子网掩码1 1的位数原的位数原网络的网络号位数网络的网络号位数假如子网号的位数为假如子网号的位数为n n,则,则子网的个数子网的个数2 2n n-2-2 现在因特网的标准规定:现在因特网的标准规定:所有的网络都必须有一个子网掩码,同时所有的网络都必须有一个子网掩码,同时在路由器在路由器的路由表中也必须有子网掩码这一栏的路由表中也必须有子网掩码这一栏
19、 默认子网掩码默认子网掩码 子网分组交付子网分组交付 子网划分的步骤:子网划分的步骤:(1 1)确定划分子网的个数确定划分子网的个数(2 2)确定子网号的位数确定子网号的位数:2 2n n-2m-2m(3 3)根据网络号和子网号确定子网掩码根据网络号和子网号确定子网掩码(4 4)为每个子网确定主机数为每个子网确定主机数:2 2n n-2-2 例子例子:假如某公司拥有一个假如某公司拥有一个C C类网络号类网络号220.10.248.0220.10.248.0,现需要将它划分为现需要将它划分为4 4个子网,每个子网的主机数个子网,每个子网的主机数不超过不超过3030个,确定子网掩码并计算出每个子网
20、的个,确定子网掩码并计算出每个子网的网络地址网络地址 超网超网 更加有效地分配更加有效地分配IPv4IPv4的地址空间的地址空间 解决因特网主干网上的路由表中的项目数过多解决因特网主干网上的路由表中的项目数过多的问题的问题 无分类域间路由选择无分类域间路由选择CIDRCIDR(Classless Inter-Classless Inter-Domain RoutingDomain Routing)(1 1)CIDRCIDR消除了传统的消除了传统的A A类、类、B B类和类和C C类地址以及划类地址以及划分子网的概念分子网的概念网络前缀、斜线记法网络前缀、斜线记法 (2 2)CIDRCIDR将将
21、网络前缀都相同的连续的网络前缀都相同的连续的IPIP地址组成地址组成“CIDRCIDR地址块地址块”路由聚合路由聚合212.56.132.0/24 11010110.00111000.10000100.00000000212.56.132.0/24 11010110.00111000.10000100.00000000212.56.133.0/24 11010110.00111000.10000101.00000000212.56.133.0/24 11010110.00111000.10000101.00000000212.56.134.0/24 11010110.00111000.1000
22、0110.00000000212.56.134.0/24 11010110.00111000.10000110.00000000212.56.135.0/24 11010110.00111000.10000111.00000000 212.56.135.0/24 11010110.00111000.10000111.00000000 ICMPICMP报文种类报文种类类型的值类型的值ICMPICMP报文的类型报文的类型差错报告报文差错报告报文3 3终点不可达终点不可达4 4源站抑制源站抑制(Source quenchSource quench)1111时间超过时间超过1212参数问题参数问题5
23、5改变路由改变路由(RedirectRedirect)询问报文询问报文8 8或或0 0回送(回送(EchoEcho)请求或回答)请求或回答1313或或1414时间戳(时间戳(TimestampTimestamp)请求或回答)请求或回答1717或或1818地址掩码(地址掩码(Address maskAddress mask)请求)请求或回答或回答1010或或9 9路由器询问(路由器询问(RoutersolicitationRoutersolicitation)或通告或通告 IPIP多播多播(multicastmulticast)多播路由器多播路由器 (1 1)组地址组地址(2 2)IPIP多播地
24、址到局域网多播地址的转换多播地址到局域网多播地址的转换(3 3)组成员的动态关系组成员的动态关系因特网组管理协议因特网组管理协议IGMPIGMP(Internet Group Internet Group Management ProtocolManagement Protocol)两种操作两种操作两种报文两种报文 多播地址多播地址含义含义224.0.0.0 224.0.0.0 基地址(保留)基地址(保留)224.0.0.1224.0.0.1在本子网上的所有参加多播的主机在本子网上的所有参加多播的主机和路由器和路由器224.0.0.2224.0.0.2在本子网上的所有参加多播的路由器在本子网上
25、的所有参加多播的路由器224.0.0.3224.0.0.3未指派未指派224.0.0.4224.0.0.4DVMRPDVMRP路由器路由器224.0.0.19224.0.0.19224.0.0.255224.0.0.255未指派未指派239.0.0.0239.0.0.0239.255.255.255239.255.255.255限制在一个组织的范围限制在一个组织的范围1 1虚拟专用网虚拟专用网VPN VPN 本地本地互连网一般也简称专用网互连网一般也简称专用网专用地址(私有地址)专用地址(私有地址)(1 1)10.0.0.010.0.0.0(2 2)172.16.0.0172.16.0.0到到
展开阅读全文