【正文】 它指明了協(xié)議的版本，對 IPv6 該字段總是 6。 ? 所有的擴展首部和數據合起來叫做數據報的 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據報的速度。 IPv6 數據報的首部 ? IPv6 將首部長度變?yōu)楣潭ǖ? 40 字節(jié)，稱為 基本首部 (base header)。 ? 允許協(xié)議繼續(xù)擴充。 ? 靈活的首部格式。 IPv6 將地址從 IPv4 的 32 bit 增大到了 128 bit。 ? 采用具有更大地址空間的新版本的 IP 協(xié)議 IPv6。 ? 要解決 IP 地址耗盡的問題的措施： ? 采用無類別編址 CIDR，使 IP 地址的分配更加合理。 IPv6 ? 從計算機本身發(fā)展以及從因特網規(guī)模和網絡傳輸速率來看，現在 IPv4 已很不適用。 BGP 交換路由信息 BGP 協(xié)議 ? 交換 完整的 路由信息。 ? 使用 TCP 連接能提供可靠的服務，也簡化了路由選擇協(xié)議。 ? BGP基本上是一個距離矢量協(xié)議。 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實的。 OSPF 支持三種網絡的連接 (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 (3) 無廣播功能的廣域網 BGP外部網關路由協(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。 指派路由器 (designated router) ? 多點接入的局域網采用了指派路由器的方法，使廣播的信息量大大減少。 ? 當互聯網規(guī)模很大時， OSPF 協(xié)議要比距離向量協(xié)議 RIP 好得多。 Ac OSPF的基本操作 問候 問候 數據庫描述 數據庫描述 數據庫描述 數據庫描述 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 達到數據庫的同步 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，要刷新一次數據庫中的鏈路狀態(tài)。 ? 類型 3，鏈路狀態(tài)請求 (Link State Request)分組。 Ac IP 數據報 OSPF 分組 IP數據報首部 OSPF 分組 OSPF 分組首部 類型 1 至類型 5 的 OSPF 分組 24 字節(jié) 0 8 16 31 版 本 路 由 器 標 識 符 類 型 分 組 長 度 檢 驗 和 鑒 別 比特 鑒 別 區(qū) 域 標 識 符 鑒 別 類 型 OSPF 的五種分組類型 ? 類型 1，問候 (Hello)分組。 ? 支持可變長度的子網劃分和無分類編址 CIDR。這叫作多路徑間的負載平衡。因此，OSPF 對于不同類型的業(yè)務可計算出不同的路由。分片傳送的數據報只要丟失一個，就無法組裝成原來的數據報，而整個數據報就必須重傳。這樣做可減少路由信息的通信量。 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 8 網 6 網 3 網 2 網 1 網 7 區(qū)域 網 4 網 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 8 網 6 網 3 網 2 網 1 網 7 區(qū)域 網 4 網 5 R8 OSPF 直接用 IP 數據報傳送 ? OSPF 直接用 IP 數據報傳送，可見 OSPF 的位置在網絡層。主干區(qū)域的標識符規(guī)定為 。 ? OSPF 使用層次結構的區(qū)域劃分。 Ac 自治系統(tǒng) AS OSPF 劃分為兩種不同的區(qū)域 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 8 網 6 網 3 網 2 網 1 網 7 區(qū)域 網 4 網 5 R8 劃分區(qū)域 ? 劃分區(qū)域的好處是：將利用擴散法交換鏈路狀態(tài)信息的范圍局限于每一個區(qū)域而不是整個的自治系統(tǒng)，減少了整個網絡上的通信量。 ? 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）。 OSPF 的更新過程收斂得快是其重要優(yōu)點。 ? 這個數據庫實際上就是 全網的拓撲結構圖 ，它在全網范圍內是一致的（這稱為鏈路狀態(tài)數據庫的同步）。 ? 只有當鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時，路由器才用擴散法向所有路由器發(fā)送此信息。 ? 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。 ? 是分布式的 鏈路狀態(tài)協(xié)議 。 ? “ Shortest Path First最短路徑優(yōu)先”是因為使用了 Dijkstra 提出的最短路徑算法 SPF。 ? 只要主機或路由器要和本網絡上的另一個已知 IP 地址的主機或路由器進行通信 ，ARP 協(xié)議就會自動地將該 IP 地址解析為鏈路層所需要的硬件地址 。剩下的工作就由下一個網絡來做 。 應當注意的問題 ? ARP 是解決同一個局域網上的主機或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射問題 。 ? 當主機 B 收到 A 的 ARP 請求分組時 ，就將主機 A 的這一地址映射寫入主機 B 自己的 ARP 高速緩存中 。 ? 如沒有，則在本網絡上廣播詢問。 二、 ARP地址解析協(xié)議 ? 當主機 A 欲向本局域網上的某個主機 B 發(fā)送 IP 數據報時，就先在其 ARP 高速緩存中查看有無主機 B 的 IP 地址。 二、 ARP地址解析協(xié)議 ? 不管網絡層使用的是什么協(xié)議，在實際網絡的鏈路上傳送數據幀時，最終還是必須使用硬件地址。 ? PING 使用了 ICMP 回送請求與回送回答報文 。接著的 4 個字節(jié)的內容與 ICMP 的類型有關 。 Ac ICMP 報文的格式 首 部 ICMP 報文 0 數 據 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 數據報 前 4 個字節(jié) 都是一樣的 ICMP 的數據部分（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 。 ? ICMP 不是高層協(xié)議，而是 IP 層的協(xié)議。 Inter 控制協(xié)議 一、 ICMP Inter 控制報文協(xié)議 二、 ARP地址解析協(xié)議 一、 ICMP Inter控制報文協(xié)議 ? 為了提高 IP 數據報交付成功的機會，在網際層使用了因特網控制報文協(xié)議 ICMP (Inter Control Message Protocol)。 ? NAT 路由器收到主機 Y 發(fā)回的數據報時，知道數據報中的源地址是 IPY 而目的地址是 IPG。 網絡地址轉換的過程 ? 內部主機 X 用本地地址 IPX 和因特網上主機 Y 通信所發(fā)送的數據報必須經過 NAT 路由器。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。 Ac 用隧道技術實現虛擬專用網 X 部門 A 因特網 部門 B R1 R2 隧道 Y 使用隧道技術 本地地址 本地地址 全球地址 Ac 用隧道技術實現虛擬專用網 X 部門 A 因特網 部門 B R1 R2 隧道 Y 使用隧道技術 加密的從 X 到 Y 的內部數據報 外部數據報的數據部分 源地址： 目的地址： 數據報首部 部門 A 部門 B X Y R1 R2 虛擬專用網 VPN 五、 NAT(網絡地址轉換 ) ? 網絡地址轉換 NAT 方法于 1994年提出。 ? 專用地址只能用作本地地址而不能用作全球地址。 ? 全球地址 ——全球惟一的 IP地址，必須向因特網的管理機構申請。 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。 M = 11111111 11111111 11111100 00000000 206. 0. 01000100. 0 與 Ac 最長前綴匹配舉例 收到的分組的目的地址 D = 路由表中的項目： （ ISP） （四系） 再查找路由表中的第 2 個項目 AND D = 206. 0. 71. 10000000 第 2 個項目 。 Ac 最長前綴匹配舉例 收到的分組的目的地址 D = 路由表中的項目： （ ISP） （四系） 查找路由表中的第 1 個項目 AND D = 206. 0. 01000111. 0 第 1 個項目 。 ? 網絡前綴越長 ， 其地址塊就越小 ， 因而路由就越具體 。 在查找路由表時可能會得到不止一個匹配結果 。但采用地址聚合后，只需用路由聚合后的 1 個項目 能找到該 ISP。 Ac CIDR 地址塊劃分舉例 因特網 ISP 大學 X 一系 二系 三系 四系 單位 地址塊 二進制表示 地址數 ISP * 16384 大學 * 1024 一系 * 512 二系 * 256 三系 * 128 四系 * 128 Ac CIDR 地址塊劃分舉例 因特網 ISP 大學 X 一系 二系 三系 四系 這個 ISP 共有 64 個 C 類網絡。 ? 網絡前綴越短 ， 其地址塊所包含的地址數就越多 。 ? 這些 C 類地址合起來就構成了超網 。 ? 掩碼 是 。 斜線記法中的數字就是掩碼中 1的個數 。 ? CIDR 雖然不使用子網了 ， 但仍然使用 “ 掩碼 ”這一名詞 （ 但不叫子網掩碼 ） 。 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 1000