第八章ip網(wǎng)(已修改)
2024-11-02 12:15 本頁面
【正文】 第八章 IP網(wǎng) IP技術(shù)是一種無連接的分組交換技術(shù)，具有協(xié)議簡單、開放的特性，具有成熟的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用接口和數(shù)量眾多的應(yīng)用開發(fā)人員。同時，基于 IP實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的技術(shù)成熟、成本低。 概述 IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 路由器組網(wǎng) IP電話網(wǎng) IP技術(shù)與其他技術(shù)的融合 第八章 IP網(wǎng) 概述 IP網(wǎng)指的是使用 IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。 IP網(wǎng)具有以下幾大特點： （ 1）分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)； （ 2）端到端原則，所有增值功能都在網(wǎng)絡(luò)之外由終端完成； （ 3） IP網(wǎng)可以建立在任何傳輸通道上，可以保證異種網(wǎng)絡(luò)的互通（即 IP over Everything）； （ 4）具有統(tǒng)一的尋址體系，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng) 。 應(yīng)用層 傳輸層 互聯(lián)網(wǎng)層 網(wǎng)絡(luò)接口層 圖 TCP/IP參考模型 ? IP網(wǎng)絡(luò)，國際上都采用 TCP/IP體系結(jié)構(gòu) 概述 概述 IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 路由器組網(wǎng) IP電話網(wǎng) IP技術(shù)與其他技術(shù)的融合 第八章 IP網(wǎng) IPv4協(xié)議 IPv6協(xié)議 IPv4向 IPv6過渡 IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 IPv4，是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的第四版，也是第一個被廣泛使用、構(gòu)成現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基石的協(xié)議。 1． IPv4的地址 IPv4使用 32位地址，因此最多可能有4,294,967,296個地址。一般的書寫法為 4個用小數(shù)點分開的十進(jìn)制數(shù)。 IPv4地址分為 A、 B、 C、D、 E， 5類。把 32位的地址分為兩個部分：前面的部分代表網(wǎng)絡(luò)地址，后面部分代表局域網(wǎng)地址。 IPv4協(xié)議 0 網(wǎng)絡(luò)地址 32bit 1 0 網(wǎng)絡(luò)地址 1 1 0 網(wǎng)絡(luò)地址 1 1 1 0 組播地址 1 1 1 1 0 保留為今后使用 A類地址 B類地址 C類地址 D類地址 E類地址 IPv4協(xié)議 一些特別的 IP地址段如下： （ 1） ； （ 2） ； （ 3） ； （ 4） ， 使用，這些網(wǎng)絡(luò)連到互連網(wǎng)上需要對這些本地網(wǎng)地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 IPv4協(xié)議 2． IP包長 IP包由首部和實際的數(shù)據(jù)部分組成。數(shù)據(jù)部分一般用來傳送其它的協(xié)議，如 TCP、 UDP、 ICMP等。數(shù)據(jù)部分最長可為 65515字節(jié)。 3． IP路由 一個 IP包從發(fā)送方出發(fā)，到接送方收到，往往要穿過通過路由器連接的許許多多不同的網(wǎng)絡(luò)。每個路由器都擁有如何傳遞 IP包的路由表。路由表中記錄了到不同網(wǎng)絡(luò)的路徑，在這里每個網(wǎng)絡(luò)都被看成一個目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。路由表中的記錄由路由協(xié)議管理，記錄可以是靜態(tài)的記錄， 也有可能是由路由協(xié)議動態(tài)的獲取的 IPv4協(xié)議 常用的路由協(xié)議有： （ 1）路由信息協(xié)議 (RIP) （ 2）開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議（ OSPF) （ 3）中介系統(tǒng)對中介系統(tǒng)協(xié)議 (ISIS) （ 4）邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (BGP) （ 5）互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議（ ICMP） IPv4協(xié)議 4． IPv4存在問題 （ 1）地址問題 :。隨著 IP網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大， IP地址空間就非常緊張了，因此 IPv4的一個主要問題就是要盡快拓展地址空間。 （ 2） IPv4選路： 在互聯(lián)網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)上傳輸?shù)?IPv4包必須從一個網(wǎng)絡(luò)選路到另一個網(wǎng)絡(luò)以到達(dá)其目的地。所有選路最終依賴于某個路由器查看不同路由的列表并確定正確的路由 。 路由表的長度將隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)量的增加而變長。選路就非常困難 ， IPv4協(xié)議 （ 3）劃分子網(wǎng)： 當(dāng)本地網(wǎng)絡(luò)媒體在網(wǎng)絡(luò)大小或連接的主機(jī)數(shù)量上到達(dá)極限時，就需要劃分子網(wǎng)。劃分子網(wǎng)的問題在于它只適用于某種特定規(guī)模的機(jī)構(gòu) （ 4）無類域間選路： 類域間選路 (CIDR)技術(shù)有時也被稱為超網(wǎng)，它把劃分子網(wǎng)的概念向相反的方向作了擴(kuò)展：通過借用前三個字節(jié)的幾位可以把多個連續(xù)的 C類地址集聚在一起。到達(dá)某一塊 C類地址的數(shù)據(jù)都將被選路至某個路由器上。只是一種短期解決辦法 IPv4協(xié)議 （ 5）網(wǎng)絡(luò)地址翻譯： 網(wǎng)絡(luò)地址翻譯系統(tǒng)的功能在專用網(wǎng)絡(luò)和公用網(wǎng)絡(luò)之間的接口實現(xiàn)，該系統(tǒng) )了解專用網(wǎng)絡(luò)上所有主機(jī)的地址，并將其翻譯為可訪問的公用網(wǎng)絡(luò)地址，這樣所有的內(nèi)部主機(jī)就可以與外部主機(jī)通信。 （ 6）網(wǎng)絡(luò)管理與配置： IPv4 中 地址管理和主機(jī)配置提出了至少兩大問題：首先，如果配置主機(jī)很困難，將耗費錢財；其次，如果無論是否已連接，均為每個主機(jī)捆綁一個 IP地址，這將浪費地址。 IPv4協(xié)議 （ 7）服務(wù)類型有限 （ 8） IP選項： 盡管使用 IPv4選項有很多好處，但由于它們對于性能的影響已使得它們很少使用。 （ 9） IPv4安全性差 IPv4協(xié)議 IPv4協(xié)議 IPv6協(xié)議 IPv4向 IPv6過渡 IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 IPv6協(xié)議 IPv6采用 128位地址長度，幾乎可以不受限制地提供地址。在 IPv6的設(shè)計過程中除了一勞永逸地解決了地址短缺問題以外，還考慮了在 IPv4中解決不了的其它問題，主要有端到端 IP連接、QoS、安全性、多播、移動性、即插即用等。 IPv6協(xié)議 IPv6與 IPv4相比的優(yōu)點： （ 1）簡化的報頭和靈活的擴(kuò)展報頭： IPv6的報頭由一個基本報頭和多個擴(kuò)展報頭組成，基本報頭的長度固定為 40字節(jié)，用于放置所有路由器所需要處理的信息。
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