【正文】 。 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 116 小結(jié) ? 網(wǎng)絡層要實現(xiàn)路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡互聯(lián)等基本功能； ? 網(wǎng)絡層服務獨立于通信子網(wǎng)所采用的技術，使用統(tǒng)一的編址方法，實現(xiàn)跨局域網(wǎng)、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)； ? Inter的網(wǎng)絡層采用 IP協(xié)議。 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 109 IPv4到 IPv6的過渡 ? 雙協(xié)議棧 在完全過渡到 IPv6之前，使一部分主機和路由器裝有兩個協(xié)議，一個 IPv4協(xié)議和一個 IPv6協(xié)議； ? 隧道技術 在 IPv4區(qū)域中打通了一個 IPv6隧道來傳輸 IPv6數(shù)據(jù)分組。例如， ，子網(wǎng)掩碼為 ； ? IPv6不支持子網(wǎng)掩碼，它只支持前綴長度表示法； ? 前綴是 IPv6地址的一部分，用作 IPv6路由或子網(wǎng)標識； ? 前綴的表示方法與 IPv4中的無類域間路由CIDR表示方法基本類似； ? IPv6前綴可以用“地址 /前綴長度”來表示， 例如為 21DA::D3:2:0/4 21DA:D3:0:2F3B::/64。 ? 例如，在地址 FF02:3::5中有 3個位段(FF0 3和 2)，可以根據(jù)公式計算： (83) 16=80 則 ::之間表示有 80位的 0被壓縮。 例如：地址 0:0:0:2AA:12:0:0:0，不能把它表示為 ::2AA:12::。 例如，不能將 FF02:30:0:0:0:0:0:5簡寫為FF2:3::5。 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 97 IPv6與 IPSec IPv6的主要特點 IPv4的局限性 ? 地址數(shù)量的不足 ? 復雜的報頭，難以實現(xiàn)擴充或選擇機制 ? 對報頭服務數(shù)量的限制 ? 缺少安全與保密方法 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 98 IPv6的主要特征 ? 新的協(xié)議報頭 — 頭部長度變?yōu)楣潭ǎ黾恿丝蛇x的擴展頭部，取消了頭部的檢驗和字段，加快了路由器處理速度 ； ? 更大的地址空間 — 地址長度從 32位增大到128位，使地址空間增大了 296倍； ? 有效的分級路由結(jié)構(gòu) — 地址劃分為適應路由的層次結(jié)構(gòu)，適應了現(xiàn)代 Inter網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的特點 ； ? 支持地址自動配置 — 簡化了使用，提高了效率； 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 99 ? 內(nèi)置安全性 — IPv6支持 IPSec協(xié)議，為網(wǎng)絡安全性提供了一種標準的解決方案； ? 更好地支持 QoS — 協(xié)議頭定義了通信流類型字段來區(qū)分其優(yōu)先級，可以更好地支持 QoS； ? 協(xié)議更加簡潔 — ICMPv6具備了 ICMPv4的所有基本功能，合并了 ICMP、 IGMP與 ARP等多個協(xié)議的功能，使協(xié)議體系變得更加簡潔； ? 可擴展性 — 協(xié)議添加新的擴展協(xié)議頭，可以很方便地實現(xiàn)功能的擴展。 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 91 ICMP報文類型 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 92 ICMP差錯控制 ICMP差錯報告報文 ： ? 目的站不可達 ? 源站抑制、 ? 超時 ? 參數(shù)問題 ? 改變路由 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 93 目的站不可到達 ? 網(wǎng)絡不可到達（ unreachable） ? 主機不可到達（ host unreachable） ? 協(xié)議不可到達（ protocol unreachable） ? 端口不可到達（ port unreachable） ? 源路由選擇不能完成（ source route failed） ? 目的網(wǎng)絡不可知（ unknown destination work） ? 目的主機不可知 （ unknown destination host） 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 94 IP組播與 Inter組管理協(xié)議 IP組播的基本概念 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 95 Inter組管理協(xié)議 ? Inter組管理協(xié)議（ Inter group management protocol， IGMP） 是在組播環(huán)境下使用的協(xié)議； ? IGMP用來幫助組播路由器識別加入到一個組播組的成員主機； ? IGMP使用 IP數(shù)據(jù)報傳遞其報文，它是 IP協(xié)議的一個組成部分； ? 主機加入新的組播組需要向組播組的組播地址發(fā)送一個 IGMP報文，本地的組播路由器收到 IGMP報文后，將組成員關系轉(zhuǎn)發(fā)給 Inter上的其他組播路由器； ? 組成員關系是動態(tài)的，本地組播路由器要周期性地探詢本地局域網(wǎng)上的主機，以便知道這些主機是否還繼續(xù)是組的成員。 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 87 ? 一個標準的路由器作為主干結(jié)點的結(jié)構(gòu) 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 88 ? 增加一個第三層交換機的主干結(jié)點結(jié)構(gòu) 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 89 Inter控制報文協(xié)議 ICMP的作用與特點 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 90 ICMP的特點 ? ICMP本身是網(wǎng)絡層的一個協(xié)議； ? ICMP差錯報告采用路由器 源主機的模式，路由器在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)報傳輸出現(xiàn)錯誤時只向源主機報告差錯原因； ? ICMP并不能保證所有的 IP數(shù)據(jù)報都能夠傳輸?shù)侥康闹鳈C； ? ICMP不能糾正差錯，它只是報告差錯。 ? 網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，由于傳統(tǒng)局域網(wǎng)采取的是廣播方式，因此容易產(chǎn)生“廣播風暴”； ? 路由器可以有效地將多個局域網(wǎng)的廣播通信量相互隔離開來，使得互聯(lián)的每一個局域網(wǎng)都是獨立的子網(wǎng)。 ? 標識（ identification） 域 為一個數(shù)據(jù)報的所有片分配一個標識 ID值 ? 標志（ flags） 域 表示接收結(jié)點是不是能對數(shù)據(jù)報分片 ? 片偏移（ fragment offset） 域 表示該分片在整個數(shù)據(jù)報中的相對位置 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 77 分片方法的例子 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 78 IP數(shù)據(jù)報的分片與標識、標志與片偏移的關系 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 79 地址解析 IP地址與物理地址的映射 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 80 ? 地址解析 ARP： 從已知的 IP地址找出對應物理地址的映射過程； ? 反向地址解析 RARP： 從已知的物理地址找出對應 IP地址的映射過程。 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 75 2. IP數(shù)據(jù)報分片的基本方法 ? 如果數(shù)據(jù)報來自一個能夠通過較大數(shù)據(jù)報的局域網(wǎng)，又要通過另一個只能通過較小的數(shù)據(jù)報的局域網(wǎng)，那么就必須對 IP數(shù)據(jù)報進行分片。 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 70 IP協(xié)議 IP協(xié)議的特點 ? IP協(xié)議是一種不可靠、無連接的數(shù)據(jù)報傳送服務協(xié)議 ； ? IP協(xié)議是點 點的網(wǎng)絡層通信協(xié)議 ； ? IP協(xié)議向傳輸層屏蔽了物理網(wǎng)絡的差異 ； 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 71 IP數(shù)據(jù)報結(jié)構(gòu) 1. IP數(shù)據(jù)報結(jié)構(gòu) 《 計算機網(wǎng)絡》第 6章 網(wǎng)絡層 72 2. IP 報頭域的意義 ? 版本與協(xié)議類型域 ? 版本域 — 所使用的 IP協(xié)議的版本號； ? 協(xié)議類型域