【正文】 生 存 時 間 協(xié) 議 標 識 服 務 類 型 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 比特 首部長度 0 1 2 3 4 5 6 7 D T R C 未用 優(yōu) 先 級 數(shù) 據(jù) 部 分 比特 固 定 部 分 可變 部分 協(xié)議 (8 bit)字段指出此數(shù)據(jù)報攜帶的數(shù)據(jù)使用何種協(xié)議 以便目的主機的 IP 層將數(shù)據(jù)部分上交給哪個處理過程 啊是 運輸層 網(wǎng)絡層 首部 TCP UDP ICMP IGMP OSPF 數(shù) 據(jù) 部 分 IP 數(shù)據(jù)報 協(xié)議字段指出應將數(shù)據(jù) 部分交給哪一個進程 啊是 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標志 生 存 時 間 協(xié) 議 標 識 服 務 類 型 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 比特 首部長度 0 1 2 3 4 5 6 7 D T R C 未用 優(yōu) 先 級 數(shù) 據(jù) 部 分 比特 固 定 部 分 可變 部分 首部檢驗和 (16 bit)字段只檢驗數(shù)據(jù)報的首部 不包括數(shù)據(jù)部分。1993 年提出后很快就得到推廣應用 。 ? 第二 ， 路由器僅根據(jù)目的主機所連接的網(wǎng)絡號來轉發(fā)分組 （ 而不考慮目的主機號 ） ， 這樣就可以使路由表中的項目數(shù)大幅度減少 ， 從而減小了路由表所占的存儲空間 。 圖中的網(wǎng)絡號就是 IP 地址中的 id 互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址 B . R1 . R3 R2 . LAN3 N3 N2 . . . N1 LAN2 LAN1 互聯(lián)網(wǎng) 路由器總是具有兩個或兩個以上的 IP 地址。 ? 兩級的 IP 地址不夠靈活 。 ? 然后 此路由器 在收到 IP 數(shù)據(jù)報后 ， 再按目的網(wǎng)絡號 id 和子網(wǎng)號 subid 找到目的子網(wǎng) 。 H1 僅僅知道 H2 的 IP 地址是 因此 H1 首先檢查主機 是否連接在本網(wǎng)絡上 如果是，則直接交付； 否則，就送交路由器 R1，并逐項查找路由表。 CIDR 最主要的特點 ? 無分類的兩級編址的記法是： IP地址 ::= {網(wǎng)絡前綴 主機號 } (63) ? CIDR 還使用 “ 斜線記法 ” (slash notation)， 它又稱為 CIDR記法 ， 即在 IP地址后面加上一個斜線“ /‖， 然后寫上網(wǎng)絡前綴所占的比特數(shù) （ 這個數(shù)值對應于三級編址中子網(wǎng)掩碼中比特 1 的個數(shù) ） 。 ? CIDR 雖然不使用子網(wǎng)了 ， 但仍然使用 “ 掩碼 ”這一名詞 （ 但不叫子網(wǎng)掩碼 ） 。 ? 網(wǎng)絡前綴越短 ， 其地址塊所包含的地址數(shù)就越多 。 ? 網(wǎng)絡前綴越長 ， 其地址塊就越小 ， 因而路由就越具體 。 ? 全球地址 ——全球惟一的 IP地址，必須向因特網(wǎng)的管理機構申請。 網(wǎng)絡地址轉換的過程 ? 內(nèi)部主機 X 用本地地址 IPX 和因特網(wǎng)上主機 Y 通信所發(fā)送的數(shù)據(jù)報必須經(jīng)過 NAT 路由器。 Ac ICMP 報文的格式 首 部 ICMP 報文 0 數(shù) 據(jù) 部 分 檢驗和 類型 代碼 （這 4 個字節(jié)取決于 ICMP 報文的類型） 8 16 31 IP 數(shù)據(jù)報 前 4 個字節(jié) 都是一樣的 ICMP 的數(shù)據(jù)部分（長度取決于類型） ICMP 報文 ? ICMP 報文的種類有兩種 ， 即 ICMP 差錯報告報文和 ICMP 詢問報文 。 二、 ARP地址解析協(xié)議 ? 當主機 A 欲向本局域網(wǎng)上的某個主機 B 發(fā)送 IP 數(shù)據(jù)報時，就先在其 ARP 高速緩存中查看有無主機 B 的 IP 地址。剩下的工作就由下一個網(wǎng)絡來做 。 ? 發(fā)送的信息是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)，但這只是路由器所知道的部分信息。 ? 每一個區(qū)域都有一個 32 bit 的區(qū)域標識符（用點分十進制表示）。 Ac 自治系統(tǒng) AS 主干路由器 區(qū)域 區(qū)域 主干區(qū)域 至其他自治系統(tǒng) R9 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 網(wǎng) 8 網(wǎng) 6 網(wǎng) 3 網(wǎng) 2 網(wǎng) 1 網(wǎng) 7 區(qū)域 網(wǎng) 4 網(wǎng) 5 R8 Ac 自治系統(tǒng) AS 區(qū)域邊界路由器 區(qū)域 區(qū)域 主干區(qū)域 至其他自治系統(tǒng) R9 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 網(wǎng) 8 網(wǎng) 6 網(wǎng) 3 網(wǎng) 2 網(wǎng) 1 網(wǎng) 7 區(qū)域 網(wǎng) 4 網(wǎng) 5 R8 OSPF 直接用 IP 數(shù)據(jù)報傳送 ? OSPF 直接用 IP 數(shù)據(jù)報傳送，可見 OSPF 的位置在網(wǎng)絡層。這叫作多路徑間的負載平衡。 Ac OSPF的基本操作 問候 問候 數(shù)據(jù)庫描述 數(shù)據(jù)庫描述 數(shù)據(jù)庫描述 數(shù)據(jù)庫描述 鏈路狀態(tài)請求 鏈路狀態(tài)更新 鏈路狀態(tài)確認 確定可達性 達到數(shù)據(jù)庫的同步 新情況下的同步 Ac OSPF 使用的是可靠的擴散法 t 更新報文 ACK報文 R R R R t1 t2 t3 t4 OSPF 的其他特點 ? OSPF 還規(guī)定每隔一段時間，如 30 分鐘，要刷新一次數(shù)據(jù)庫中的鏈路狀態(tài)。 BGP 協(xié)議 ? 對于自治系統(tǒng)之間的路由選擇，要尋找最佳路由是很不現(xiàn)實的。 IPv6 ? 從計算機本身發(fā)展以及從因特網(wǎng)規(guī)模和網(wǎng)絡傳輸速率來看，現(xiàn)在 IPv4 已很不適用。 ? 靈活的首部格式。 ? 所有的擴展首部和數(shù)據(jù)合起來叫做數(shù)據(jù)報的 有效載荷 (payload)或 凈負荷 。 ? 取消了首部的檢驗和字段，加快了路由器處理數(shù)據(jù)報的速度。 IPv6 將地址從 IPv4 的 32 bit 增大到了 128 bit。 BGP 交換路由信息 BGP 協(xié)議 ? 交換 完整的 路由信息。 OSPF 支持三種網(wǎng)絡的連接 (1) 兩個路由器之間的點對點連接 (2) 具有廣播功能的局域網(wǎng) (3) 無廣播功能的廣域網(wǎng) BGP外部網(wǎng)關路由協(xié)議 ? BGP 是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議。 ? 類型 3，鏈路狀態(tài)請求 (Link State Request)分組。因此，OSPF 對于不同類型的業(yè)務可計算出不同的路由。主干區(qū)域的標識符規(guī)定為 。 OSPF 的更新過程收斂得快是其重要優(yōu)點。 ? 是分布式的 鏈路狀態(tài)協(xié)議 。 應當注意的問題 ? ARP 是解決同一個局域網(wǎng)上的主機或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射問題 。 二、 ARP地址解析協(xié)議 ? 不管網(wǎng)絡層使用的是什么協(xié)議，在實際網(wǎng)絡的鏈路上傳送數(shù)據(jù)幀時，最終還是必須使用硬件地址。 ? ICMP 不是高層協(xié)議，而是 IP 層的協(xié)議。裝有 NAT 軟件的路由器叫做 NAT路由器，它至少有一個有效的外部全球地址 IPG。 M = 11111111 11111111 11111111 10000000 206. 0. 71. 10000000 與 Ac 最長前綴匹配 D AND (11111111 11111111 11111100 00000000) = D AND (11111111 11111111 11111111 10000000) = ? 選擇兩個匹配的地址中更具體的一個，即選擇最長前綴的地址。 在查找路由表時可能會得到不止一個匹配結果 。 ? 這些 C 類地址合起來就構成了超網(wǎng) 。 Ac （ 212 個地址） 10000000 00001110 00100000 00000000 10000000 00001110 00100000 00000001 10000000 00001110 00100000 00000010 10000000 00001110 00100000 00000011 10000000 00001110 00100000 00000100 10000000 00001110 00100000 00000101 10000000 00001110 00101111 11111011 10000000 00001110 00101111 11111100 10000000 00001110 00101111 11111101 10000000 00001110 00101111 11111110 10000000 00001110 00101111 11111111 ? ? 所有地址 的 20 bit 前綴都是 一樣的 最小地址 最大地址 ? 一個 CIDR 地址塊可以表示很多地址 ， 這種地址的聚合常稱為 路由聚合 ， 它使得路由表中的一個項目可以表示很多個 （ 例如上千個 ） 原來傳統(tǒng)分類地址的路由 。 ? CIDR 使 用 各 種 長 度 的 “ 網(wǎng) 絡 前綴 ” (workprefix)來代替分類地址中的網(wǎng)絡號和子網(wǎng)號 。 ? 使用 子網(wǎng)掩碼 (sub mask)可以找出 IP 地址中的子網(wǎng)部分 。 ? 從主機號 借用 若干個比特作為 子網(wǎng)號 subid， 而主機號 hostid 也就相應減少了若干個比特 。 ? IP 地址空間的利用率有時很低 。 (4) 所有分配到網(wǎng)絡號 id 的網(wǎng)絡 ， 不論是范圍很小的局域網(wǎng) ， 還是覆蓋很大地理范圍的廣域網(wǎng) ， 都是平等的 。 分兩個等級的好處是： ? 第一 ， IP 地址管理機構在分配 IP 地址時只分配網(wǎng)絡號 ， 而剩下的主機號則由得到該網(wǎng)絡號的單位自行分配 。 ? 子網(wǎng)的劃分 ：對最基本的編址方法的改進 ，其標準 [RFC 950]在 1985 年通過 。 片偏移以 8 個字節(jié)為偏移單位。 ? 首部的前一部分是固定長度，共 20 字節(jié)，是所有 IP 數(shù)據(jù)報必須具有的。 啊是 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標志 生 存 時 間 協(xié) 議 標 識 服 務 類 型 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 比特 首部長度 0 1 2 3 4 5 6 7 D T R C 未用 優(yōu) 先 級 數(shù) 據(jù) 部 分 比特 固 定 部 分 可變 部分 服務類型 ——占 8 bit，用來獲得更好的服務 這個字段以前一直沒有被人們使用 啊是 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標志 生 存 時 間 協(xié) 議 標 識 服 務 類 型 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 比特 首部長度 0 1 2 3 4 5 6 7 D T R C 未用 優(yōu) 先 級 數(shù) 據(jù) 部 分 比特 固 定 部 分 可變