【正文】 ? 對(duì)第一個(gè)分片的數(shù)據(jù)報(bào)片的所有后續(xù)數(shù)據(jù)報(bào)片都不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文 。接著的 4 個(gè)字節(jié)的內(nèi)容與 ICMP 的類型有關(guān)。 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ICMP ICMP 報(bào)文的格式 首 部 ICMP 報(bào)文 0 數(shù) 據(jù) 部 分 檢驗(yàn)和 類型 代碼 （這 4 個(gè)字節(jié)取決于 ICMP 報(bào)文的類型） 8 16 31 IP 數(shù)據(jù)報(bào) 前 4 個(gè)字節(jié) 都是一樣的 ICMP 的數(shù)據(jù)部分（長(zhǎng)度取決于類型） 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) ICMP報(bào)文的種類 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ICMP ICMP報(bào)文的種類 ? ICMP 報(bào)文的種類有兩種，即 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文和 ICMP 詢問報(bào)文。 ? ICMP 不是高層協(xié)議，而是 IP 層的協(xié)議。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ICMP ICMP報(bào)文的種類 ? 為了提高 IP 數(shù)據(jù)報(bào)交付成功的機(jī)會(huì)，在網(wǎng)際層使用了網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ICMP (Inter Control Message Protocol)。 ? IP 地址中從左到右的比特值決定了從根結(jié)點(diǎn)逐層向下層延伸的路徑，而二叉線索中的各個(gè)路徑就代表路由表中存放的各個(gè)地址。 ? 為了進(jìn)行更加有效的查找，通常是將無分類編址的路由表存放在一種層次的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，然后自上而下地按層次進(jìn)行查找。 選擇兩個(gè)匹配的地址中更具體的一個(gè)，即選擇最長(zhǎng)前綴的地址。因此只需把 D 的第 4 個(gè)字節(jié)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。第 2 個(gè)項(xiàng)目 碼 M 有 25 個(gè)連續(xù)的 1。 01000100， 相與之后的結(jié)果是 206. 0. 01000100. 0， 與 。 M = 11111111 11111111 11111100 00000000。 ? 最長(zhǎng)前綴匹配又稱為 最長(zhǎng)匹配 或 最佳匹配 。 ? 應(yīng)當(dāng)從匹配結(jié)果中選擇具有最長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)前綴的路由： 最長(zhǎng)前綴匹配 (longestprefix matching)。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng) ▲ 最長(zhǎng)前綴匹配 無分類編址 CIDR（構(gòu)造超網(wǎng)） ? 使用 CIDR 時(shí) ， 路由表中的每個(gè)項(xiàng)目由 “ 網(wǎng)絡(luò)前綴 ”和 “ 下一跳地址 ” 組成 。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng) ▲ 網(wǎng)絡(luò)前綴 無分類編址 CIDR（構(gòu)造超網(wǎng)） ◆ CIDR 記法的其他形式： ◎ ，也就是將點(diǎn)分十進(jìn)制中低位連續(xù)的 0 省略。 ◎ 對(duì)于 /20 地址塊，它的掩碼是 20 個(gè)連續(xù)的 1。 ◎ 路由聚合也稱為構(gòu)成超網(wǎng) (superting)。 ◎ ： ◎ ： ◎ 全 0 和全 1 的主機(jī)號(hào)地址一般不使用。 ◎ 這個(gè)地址塊的起始地址是 。 ◎ CIDR 把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的 IP 地址組成“ CIDR 地址塊 ” 。 ◎ IP 地址從三級(jí)編址（使用子網(wǎng)掩碼）又回到了兩級(jí)編址。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng) ▲ 網(wǎng)絡(luò)前綴 無分類編址 CIDR（構(gòu)造超網(wǎng)） ◆ CIDR 最主要的特點(diǎn) ： ◎ CIDR 消除了傳統(tǒng)的 A 類、 B 類和 C 類地址以及劃分子網(wǎng)的概念，因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空間。 路由器 R1 再用路由表中第 2 個(gè)項(xiàng)目的子網(wǎng)掩碼和 逐比特 AND 操作。路由器 R1 收到分組后就用路由表中第 1 個(gè)項(xiàng)目的子網(wǎng)掩碼和 逐比特 AND 操作。 主機(jī) H1 首先將本子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼 與分組的 IP 地址 逐比特相“與” (AND 操作 ) 。試討論 R1收到 H1向 H2發(fā)送的分組后查找路由表的過程。 目的網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 下一跳 接口 0 接口 1 R2 0 H1 子網(wǎng) 1： 網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器） R1 1 R2 子網(wǎng) 2：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 H2 0 1 H3 子網(wǎng) 3：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng) ▲ 例 44：如圖所示的互聯(lián)網(wǎng)，以及路由器 R1中的路由表。 (5) 若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則將分組傳送給路由表 中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行 (6)。 (3) 若路由表中有目的地址為 D 的特定主機(jī)路由，則將 分組傳送給指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行 (4)。若匹配，則將分組直接交付。 使用子網(wǎng)時(shí)分組的轉(zhuǎn)發(fā) 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng) ▲ 在劃分子網(wǎng)的情況下路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的算法 使用子網(wǎng)時(shí)分組的轉(zhuǎn)發(fā) (1) 從收到的分組的首部提取目的 IP 地址 D。 ? 但在劃分子網(wǎng)的情況下，從 IP 地址卻不能唯一地得出網(wǎng)絡(luò)地址來，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址取決于那個(gè)網(wǎng)絡(luò)所采用的子網(wǎng)掩碼，但數(shù)據(jù)報(bào)的首部并沒有提供子網(wǎng)掩碼的信息。試求網(wǎng)絡(luò)地址。 – 若一個(gè)路由器連接在兩個(gè)子網(wǎng)上就擁有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址和兩個(gè)子網(wǎng)掩碼。 – 路由器在和相鄰路由器交換路由信息時(shí)，必須把自己所在網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）的子網(wǎng)掩碼告訴相鄰路由器。 ? 使用子網(wǎng)掩碼 (sub mask)可以找出 IP 地址中的子網(wǎng)部分。 – 劃分子網(wǎng)只是把 IP 地址的主機(jī)號(hào) hostid 這部分進(jìn)行再劃分，而不改變 IP 地址原來的網(wǎng)絡(luò)號(hào) id。 劃分子網(wǎng) ▲ 從兩級(jí) IP 地址到三級(jí) IP 地址 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng) ? 劃分子網(wǎng)后變成了三級(jí)結(jié)構(gòu) – 當(dāng)沒有劃分子網(wǎng)時(shí)， IP 地址是兩級(jí)結(jié)構(gòu)。 – 然后此路由器在收到 IP 數(shù)據(jù)報(bào)后，再按目的網(wǎng)絡(luò)號(hào) id 和子網(wǎng)號(hào) subid 找到目的子網(wǎng)。 – 從主機(jī)號(hào)借用若干個(gè)位作為子網(wǎng)號(hào) subid，而主機(jī)號(hào) hostid 也就相應(yīng)減少了若干個(gè)位。 ◆ 分組轉(zhuǎn)發(fā)算法 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng) ? 劃分子網(wǎng)的基本思路 – 劃分子網(wǎng)純屬一個(gè)單位內(nèi)部的事情。 （ 5）若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行 (6)。 （ 3）若路由表中有目的地址為 D 的特定主機(jī)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行 (4)。 ◆ 必須強(qiáng)調(diào)指出 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 網(wǎng)際協(xié)議 IP IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 （ 1）從數(shù)據(jù)報(bào)的首部提取目的主機(jī)的 IP 地址 D, 得出目的網(wǎng)絡(luò)地址為 N。 ? 當(dāng)路由器收到待轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報(bào)，不是將下一跳路由器的 IP 地址填入 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，而是 送交下層 的網(wǎng)絡(luò)接口軟件。 ◆ 默認(rèn)路由 N1 R1 因特網(wǎng) 目的網(wǎng)絡(luò) 下一跳 N1 直接 N2 R2 默認(rèn) R1 路由表 N2 R2 只要目的網(wǎng)絡(luò)不是 N1 和 N2，就一律選擇默認(rèn)路由，把數(shù)據(jù)報(bào)先間接交付路由器 R1，讓 R1 再轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)路由器。在主機(jī)發(fā)送 IP 數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)往往更能顯示出它的好處。 ◆ 特定主機(jī)路由 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 網(wǎng)際協(xié)議 IP IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 ? 路由器還可采用默認(rèn)路由以減少路由表所占用的空間和搜索路由表所用的時(shí)間。 ◆ 查找路由表 根據(jù)目的網(wǎng)絡(luò)地址就能確定下一跳路由器，這樣做的結(jié)果是： 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 網(wǎng)際協(xié)議 IP IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 ? 這種路由是為特定的目的主機(jī)指明一個(gè)路由。如何建立路由表呢？ 網(wǎng) 1 網(wǎng) 4 網(wǎng) 3 網(wǎng) 2 目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò) 下一跳地址 直接交付，接口 1 直接交付，接口 0 路由器 R2 的路由表 R2 R3 R1 0 1 在路由表中，對(duì)每一條路由，最主要的是（目的網(wǎng)絡(luò)地址，下一跳地址） 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 網(wǎng)際協(xié)議 IP IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 網(wǎng)際協(xié)議 IP IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 ? IP 數(shù)據(jù)報(bào)最終一定可以找到目的主機(jī)所在目的網(wǎng)絡(luò)上的路由器（可能要通過多次的間接交付）。 ◆ 問題：有四個(gè) A 類網(wǎng)絡(luò)通過三個(gè)路由器連接在一起。 ? 但若按主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)地址來制作路由表，那么每一個(gè)路由器中的路由表就只包含 4 個(gè)項(xiàng)目。 ? 實(shí)際上這些選項(xiàng)很少被使用。 ? 增加首部的可變部分是為了增加 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的功能，但這同時(shí)也使得 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的首部長(zhǎng)度成為可變的。 13832877061 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教師：王建國(guó) 網(wǎng)際協(xié)議 IP IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式 ? IP 首部的可變部分就是一個(gè)選項(xiàng)字段，用來支持排錯(cuò)、測(cè)量以及安全等措施，內(nèi)容很豐富。原始數(shù)據(jù)報(bào)首部被復(fù)制為各數(shù)據(jù)報(bào)片的首部，但必須修改相關(guān)字段的值。 ? 因固定首部長(zhǎng)度為 20字節(jié)，因此每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度不能超過 1400字節(jié)。（運(yùn)輸層介紹） 這里不采用 CRC 檢驗(yàn)碼而采用簡(jiǎn)單的計(jì)算方法。 區(qū) 分 服 務(wù) 13832877061 網(wǎng)際協(xié)議 IP 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時(shí) 間 協(xié) 議 標(biāo) 識(shí) 總 長(zhǎng) 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗(yàn) 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變） 位 首部長(zhǎng)度 數(shù) 據(jù) 部 分 固 定 部 分 可變 部分 生存時(shí)間 (8 位 )記為 TTL (Time To Live) 數(shù)據(jù)報(bào)在網(wǎng)絡(luò)中可通過的路由器數(shù)的最大值。 13832877061 網(wǎng)際協(xié)議 IP 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時(shí) 間 協(xié) 議 標(biāo) 識(shí) 總 長(zhǎng) 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗(yàn) 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變） 位 首部長(zhǎng)度 數(shù) 據(jù) 部 分 固 定 部 分 可變 部分 片偏移 (12 位 )指出：較長(zhǎng)的分組在分片后 某片在原分組中的相對(duì)位置。t Fragment) 。 MF ? 0 表示最后一個(gè)分片。 標(biāo)志字段的最低位是 MF (More Fragment)。 區(qū) 分 服 務(wù) 13832877061 網(wǎng)際協(xié)