[理學(xué)]ip數(shù)據(jù)報和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)(已修改)
2025-01-15 23:50 本頁面
【正文】 本節(jié)主要內(nèi)容 、記錄路由及時間戳選項 剖析 ping命令 使用 ping命令及其選項 IP數(shù)據(jù)報和數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā) IP數(shù)據(jù)報和數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā) 頭部 數(shù)據(jù)區(qū) IP數(shù)據(jù)報的基本格式：一個頭部后跟著數(shù)據(jù)區(qū)， 頭部含有控制該包發(fā)往何地及如何發(fā)送的信息 a）三個路由器將四個網(wǎng)絡(luò)連接成一個互聯(lián)網(wǎng)的例子 b）路由器 R2的概念路由表，其中每一項列出一個目的 網(wǎng)絡(luò)和到達目的網(wǎng)絡(luò)路徑中的下一站 a)四個網(wǎng)絡(luò)和三個路由器組成的一個互聯(lián)網(wǎng)， 每個路由器接口分配一個 IP地址 b)是中間那個路由器的路由表，表中每一項列出一個目的地、 一個屏蔽碼和到達目的地的下一站 IP 數(shù)據(jù)報頭部中的各個域。其中， 源地址和目的地地址均是 IP地址 報頭中各主要字段的功能（ 1） ? ? 版本：數(shù)據(jù)報對應(yīng)的 IP協(xié)議版本號（目前使用的 IP協(xié)議版本號為 4） ? 協(xié)議類型：數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)的高級協(xié)議類型（如 TCP） ? ? 報頭長度：報頭區(qū)的長度（以 32bit為單位） ? 總長度：整個 IP數(shù)據(jù)報的長度（以 8bit為單位） ? ? 轉(zhuǎn)發(fā)過程中對該數(shù)據(jù)報的處理方式 協(xié)議（ Protocol）：發(fā)送和接收數(shù)據(jù)報的上層協(xié)議（第 4層）。 MTU ? MTU：網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的一個幀最多能夠攜帶的數(shù)據(jù)量 ? IP數(shù)據(jù)報的長度只有小于或等于網(wǎng)絡(luò)的 MTU，才能在這個網(wǎng)絡(luò)傳輸 ? 與路由器連接的各個網(wǎng)絡(luò)的 MTU可能不同 表 73 不同鏈路層協(xié)議的 M T U 值協(xié) 議 M T U ( 字節(jié) )H yp e r c h an n e l 65535令牌環(huán) (16 M b it / s ) 17914令牌環(huán) (4 M b it / s ) 4464F D D I 4352以太網(wǎng) 1500X .25 576PPP 296分片 ? 分片： IP數(shù)據(jù)報的尺寸大于將發(fā)往網(wǎng)絡(luò)的 MTU值時，路由器將 IP數(shù)據(jù)報分成若干較小的部分的過程 ? 每個分片由報頭區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)兩部分構(gòu)成 ? 每個分片經(jīng)過 獨立的 路由選擇等處理過程，最終到達目的主機 分片控制 ? (Identification) 16bit ? 源主機賦予 IP數(shù)據(jù)報的標(biāo)識符 ? 該域需要復(fù)制到新分片的報頭中 ? 目的主機利用此域和目的地址判斷分片屬于哪個數(shù)據(jù)報 ? （ Flags） 3bit ? 標(biāo)識是否已經(jīng)分片，是否是最后一個分片 ? （ Frag Offset）：對數(shù)據(jù)報進行分片，以便允許在互聯(lián)網(wǎng)上使用不同的 MTU。 13 bits 本片數(shù)據(jù)在初始 IP數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)區(qū)的位置 偏移量以 8B為單位 重組 ? ：在接收到所有分片的基礎(chǔ)上，主機對分片進行重新組裝的過程 ? ? 減少了中間路由器的計算量 ? 路由器可以為每個分片獨立選路 ? ，也不可能對分片進行重組 ? TTL： IP數(shù)據(jù)報在互聯(lián)網(wǎng)中的存活時間（避免死循環(huán)） ? 報頭校驗和（ Header Checksum）：對報頭的完整性進行檢查。 ? 源 IP地址和目的 IP地址（ Source IP address and Destination IP Address）： 32位的 IP地址。 ? IP選項（ IP Options）：用于網(wǎng)絡(luò)測試、調(diào)試、保密及其他功能的選項。 ? 功能：主要用于控制和測試 ? 用戶可以使用也可以不使用 IP選項。但所有實現(xiàn) IP協(xié)議的設(shè)備必須能處理 IP選項， IP數(shù)據(jù)報選項由 選項碼、長度和選項數(shù)據(jù) 三部分組成 源路由選項 ?源路由： IP數(shù)據(jù)報穿越互聯(lián)網(wǎng)所經(jīng)過的路徑由 源主機 指定 ?應(yīng)用場合：測試某特定網(wǎng)絡(luò)的吞吐率、使數(shù)據(jù)報繞開出錯 網(wǎng)絡(luò)等 ? 源路由選項分為 ? 嚴(yán)格源路由選項：規(guī)定 IP數(shù)據(jù)報要經(jīng)過路徑上的每一個 路由器 ? 松散源路由選項：只給出 IP數(shù)據(jù)報必須經(jīng)過的一些“要 點” 記錄路由選項 ? ：記錄 IP數(shù)據(jù)報從源主機到目的主機所經(jīng)過路徑上各個路由器的 IP地址 ? ? 查看 IP數(shù)據(jù)報傳輸過程中所經(jīng)過的路徑 ? 測試路由器的路由配置是否正確 時間戳選項 ?時間戳：記錄 IP數(shù)據(jù)報經(jīng)過每一路由器時的當(dāng)?shù)貢r間 ?應(yīng)用場合：分析網(wǎng)絡(luò)吞吐率、擁塞情況、負(fù)載情況等 因特網(wǎng)控制報文協(xié)議 ICMP ? 為了提高 IP數(shù)據(jù)報交付
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