[工學]計算機網(wǎng)絡07computernetwork(編輯修改稿)
2025-02-15 08:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 …… 域名注冊 結點主機 因特網(wǎng)用戶名 root gov edu ... ptt edu ibm sun nuaa tsinghua pku ... ... FTP 因特網(wǎng)地址 23 地址映射 ? 物理地址 IP地址 域名地址 ? IP地址向物理地址的映射 ARP（地址解析協(xié)議） 具有廣播能力的網(wǎng)絡（局域網(wǎng)） 主機 A與主機 B進行數(shù)據(jù)通信： （ 1） A發(fā) ARP請求 廣播幀（帶接收方 IP地址、本機IP地址和物理地址）； （ 2） B收到 A發(fā)來的 ARP請求，給予響應，發(fā) ARP響應幀 ，返回自己的物理地址 （ 3）雙方用 物理地址 在物理網(wǎng)中進行數(shù)據(jù)通信。 24 地址映射 ? 物理地址向 IP地址的映射 無盤工作站 動態(tài)主機配置協(xié)議（ DHCP） DHCP可以提高 IP地址的利用率，借助于地址服務器動態(tài)獲取 IP地址， 客戶端 IP地址設為自動獲取 IP地址 （ 1）啟動時，向 DHCP服務器發(fā)出請求 IP地址的DHCP請求； （ 2） DHCP服務器接到 DHCP請求時，分配一個空閑的 IP地址。 （ 3） 客戶端獲得 IP地址后，可以進行基于 TCP/IP的通信。 25 IP協(xié)議 ? IP協(xié)議提供的服務 IP提供 無連接的、不可靠的、盡力的 數(shù)據(jù)報投遞服務 (1) 無連接的投遞服務 每個數(shù)據(jù)報獨立處理和傳輸，一臺主機發(fā)出的數(shù)據(jù)報序列，可能取不同的路徑，甚至其中的一部分數(shù)據(jù)報會在傳輸過程中丟失； (2) 不可靠的投遞服務 IP協(xié)議本身不保證數(shù)據(jù)報投遞的結果。 在傳輸?shù)倪^程中，數(shù)據(jù)報可能會丟失、重復、延遲和亂序等， IP協(xié)議不作任何檢測，也不將這些結果通知收發(fā)雙方； IP數(shù)據(jù)報的丟失，通過路由器發(fā) ICMP報文告知； 必要時，由高層實體（如 TCP）負責差錯恢復動作。 (3) 盡力投遞服務 執(zhí)行數(shù)據(jù)報的分段和封裝，以適應具體的傳輸網(wǎng)絡，由最終結點的 IP模塊進行合段處理。 26 ? IP路由 IP數(shù)據(jù)報的傳輸可能需要跨越多個子網(wǎng)，子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)報傳輸由路由器實現(xiàn) IP路由算法： 發(fā)送結點（或者路由器）根據(jù)接收方地址，判斷是否為本網(wǎng)投遞 路由器 廣域網(wǎng) 路由器 本網(wǎng)投遞： （ 1）利用 ARP，獲得接收方物理地址 （ 2） IP數(shù)據(jù)報進行分段和封裝 （ 3）將數(shù)據(jù)幀發(fā)往目的地 跨網(wǎng)投遞： （ 1）利用 ARP，獲得路由器的 對應端口的物理地址 （ 2） IP數(shù)據(jù)報進行分段和封裝 （ 3）將數(shù)據(jù)幀發(fā)往路由器， IP協(xié)議 27 IP協(xié)議（ IPv4） — IPv4數(shù)據(jù)報結構 0 4 8 16 31 版本號 IP頭長度 服務類型 IP數(shù)據(jù)報長度 標識符 標志 段偏移 生存期 （ TTL） 協(xié)議 報頭檢驗和 源 IP地址 宿 IP地址 IP選項 填充域 數(shù)據(jù)域 …… 1 2 3 4 5 IP報頭的基本長度為 20字節(jié)； 服務類型 ： 優(yōu)先級、延遲（ D）、吞吐率（ T）、可靠性（ R） 協(xié)議 （ Protocol）： 說明其上層用戶協(xié)議，如 TCP、 UDP等 IP協(xié)議 28 IP協(xié)議 ? 新型 IP協(xié)議（ IPv6） IPv4的局限性： (1)32位的 IP地址空間不足，地址資源耗盡。 (2)不定長的數(shù)據(jù)報頭域處理影響了路由器的性能提高。 (3)單調(diào)的服務類型處理 (4)安全性考慮較差。 (5)分段 /組裝功能影響了路由器處理的效率 29 因特網(wǎng)控制報文協(xié)議（ ICMP） ICMPInter Control Protocol產(chǎn)生的原因： ?IP協(xié)議盡力傳遞并不表示數(shù)據(jù)報一定能夠投遞到目的地 ； ?IP協(xié)議本身沒有內(nèi)在的機制獲取差錯信息并進行相應的控制； ?基于網(wǎng)絡的差錯可能性很多：如：通信線路出錯、網(wǎng)關或主機出錯、信宿主機不可到達、數(shù)據(jù)報生存期（ TTL時間）到、系統(tǒng)擁塞等等。 ?為了能夠反映數(shù)據(jù)報的投遞，因特網(wǎng)協(xié)議中增加了 ICMP協(xié)議。 ICMP協(xié)議的作用： ?用于網(wǎng)絡設備和結點之間的控制和差錯報告報文的傳輸。 ?僅僅是向源發(fā)主機告知網(wǎng)絡環(huán)境中出現(xiàn)的問題。 ?主要支持路由器將數(shù)據(jù)報傳輸?shù)慕Y果信息反饋回源發(fā)主機。 30 當中間網(wǎng)關（路由器）發(fā)現(xiàn) IP數(shù)據(jù)報因為某種原因無法繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)和投遞時， IP模塊丟棄該 IP數(shù)據(jù)報，則形成 ICMP報文， 并從該 IP數(shù)據(jù)報中截取源發(fā)主機的 IP地址，形成新的 IP數(shù)據(jù)報， ICMP實體則向源發(fā)主機返回ICMP報文，報告出錯情況，以便信源主機采取相應的措施。 ? ICMP 報文的傳輸 ICMP報文 IP報文 網(wǎng) 1 網(wǎng) 2 網(wǎng) 3 網(wǎng) 4 源主機 A 目的主機 B 網(wǎng)關 1 網(wǎng)關 2 網(wǎng)關 3 SA 源發(fā) IP數(shù)據(jù)報 ICMP報文 DA 返回含有 ICMP報文的 IP數(shù)據(jù)報給源發(fā)主機 ICMP報文 因特網(wǎng)控制報文協(xié)議（ ICM
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