网际互联协议IP.ppt

第5章  网际互联协议IP RFC791 主要内容 5.1 IP地址 5.2 IP报文格式 5.3 IP路由 5.4 IP选路 5.5 动态路由协议 5.6 IP广播与多播 5.7 IP分片与重组 5.8 计算机内部的IP处理 5.9 IP的未来 5.1 IP地址 5.1.1 IP地址的分类 5.1.2 特殊IP地址 5.1.3 保留IP地址 5.1.4 子网掩码 5.1 IP地址 IP 地址 IP 地址 IP 地址分类 A类: B类: C类: D类: E类: IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 十进制与二进制的转换 各类IP 地址的范围 主机地址 可用的主机地址 IP地址的特点 由因特网编号授权委员会INAN(Internet Assigned Number Authority)统一分配 非等级的地址结构 一个主机同时连到两个网络上——多接口主机 IP地址同时指明主机和网络 用转发器和网桥连接起来的若干局域网具有相同的网络号 所有分配到网络号的网络都是平等的 主机号置全0可用来指明单个网络的地址 特殊IP地址 网络地址 主机号部分为全0，用来表示一个网络，而不是连接到该网络的主机，该地址不能在IP包中出现。如：表示一个B类网络128.1 直接广播地址 主机号部分为全1，该地址作为目的地址时表示发给一个网络中的所有主机，但只有单个包通过互联网到达该网络，然后送达该网络中的所有主机。如：目的地址为55的包是发给一个B类网络128.1中的所有主机。 有限广播地址 55 表示在本网络中的一次广播。 本机地址 当计算机启动时能自动获得它的IP地址，但，启动协议也使用IP来通信。当使用这个启动协议时，计算机不可能支持一个正确的IP源地址，为了处理这一情况，用 指本计算机。 回送地址 127.*.*.* 用于测试网络应用程序，当一个应用程序发送数据给另一个应用程序时，数据向下穿过协议栈到达IP软件，IP软件把数据向上通过协议栈返回第二个程序。因此，程序员可以很快地在一台计算机上测试程序逻辑，而无需两台计算机，也无须通过网络发送包。根据习惯，经常使用主机号1，所以常见的回送地址是 特殊IP地址小结 保留IP地址 为了解决IP地址缺乏问题，IANA在RFC1918中规定：保留一些IP地址空间，用于私有网内，不在公共网内存在。 A类：/8 B类：172.16~31.0.0/16 C类：/24 子网掩码 IP地址的设计不合理 不划分子网的IP地址 网络 划分子网的IP地址 Network 子网的寻址 子网的寻址 子网掩码 划分子网要付出代价 一个B类地址本来可容纳216-2=65534台主机 划出6位子网号后最多可有： 26-2=62个子网 每个子网最多可有210-2=1022台主机 共容纳62×1022=63364台主机 比划分子网前少容纳 65534-63364=2170台主机 不划分子网的子网掩码 子网规划 5.2 IP 数据报 IP是TCP/ IP协议族中最为核心的协议，所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都以IP数据报格式传输，IP提供不可靠、无连接的数据报传送服务。 不可靠是指IP不能保证IP数据报能成功地到达目的地。 无连接是指IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。 IP 数据报 服务类型 8位 用来获得更好的服务 ToS字段推荐值 IP 数据报分片的举例 常用的协议字段值是： UDP——17 TCP——6 ICMP——1 IGMP——2 BGP——3 EGP——8 IGP——9 OSPF——89 TP4——29 首部检验和 RFC1071 IP 数据报首部的可变部分 IP 首部的可变部分就是一个选项字段，用来支持排错、测量以及安全等措施，内容很丰富。 选项字段的长度可变，从 1 个字节到 40 个字节不等，取决于所选择的项目。 增加首部的可变部分是为了增加 IP 数据报的功能，但这同时也使得 IP 数据报的首部长度成为可变的。这就增加了每一个路由器处理数据报的开销。 实际上这些选项很少被使用。 选 项 安全和处理限制（用于军事领域） 记录路径（让每个路由器都记下它的I P地址） 时间戳（