第4章互联网协议IP要求.ppt

第4章 互联网协议IP
要求：
1、掌握IP协议的特点
2、掌握IP数据报的格式
3、掌握IP数据报分片及重组机制
4、了解IP选项的使用
5、掌握IP数据报选路的原理及算法
6、掌握路由表的一般形式及默认路由的概念
7、掌握IP软件对IP数据报的处理
第4章互联网协议IP要求
IP层的地位与特点
1. IP层的地位
IP层是通信子网的最高层，提供无连接的数据报传输机制。目的是屏蔽底层物理网络细节，向上提供一致性。
以太网帧
令牌环帧
IP数据报
传输协议分组
第4章互联网协议IP要求

不可靠: 分组可能丢失，乱序等，不做确认；
无连接: 每个分组都独立对待；
尽力投递: 不随意放弃分组；
点到点。
第4章互联网协议IP要求
点到点和端到端
应用层
传输层
IP层
物理接口层
硬件层
端到端
点到点
网络1
网络2
网络3
主机1
主机2
路由器1
路由器2
应用层
传输层
IP层
网络接口层
应用层
传输层
IP层
网络接口层
网络1
网络2
网络3
IP层
网络接口层
IP层
网络接口层
端到端
端到端
点到点
点到点
点到点
点到点
点到点
点到点
第4章互联网协议IP要求
点到点无连接交付服务提供了一个其它一切赖以存在的基础。
端到端可靠的传输服务提供了应用所依赖的更高层平台。
点到点不可靠无连接分组投递服务
端到端可靠传输服务
应用服务
点到点：对等实体间的通信由一段一段的直接相连机器间的通信组成。
端到端：对等实体间的通信象拥有一条直接线路，而不管中间要经过多少通信节点。

IP
TCP
第4章互联网协议IP要求
4. IP层的主要功能
(1) 无连接数据报的投递（数据结构，静态特性）
(2) 数据报寻径（选路，操作特性）
(3) 差错与报文控制（管理特性）
第4章互联网协议IP要求
IP数据报
1. 数据报一般格式
首部
数据区
20字节固定部分
0-40字节选项
总长度：（首部 + 数据区），按字节计数，最大长度216-1 = 65535字节；
首部长度：4字节计数，最大长度 24-1 = 15，即15 * 4 = 60字节。
第4章互联网协议IP要求
2. 数据格式（数据结构）
版本
头长
服务类型
总长度
标识符
分片偏移
标志
TTL
协议
首部校验和
源IP地址
目的IP地址
IP选项（可选）
填充
数据
……
0 3 4 7 8 15 16 31
第4章互联网协议IP要求
（1）版本
字段长度为4比特，标示IP协议版本，对于IPv4，该字段值为4。
（2）头长
字段长度为4比特，给出以4字节为单位计数的数据报首部长度。如果数据报头不包含任何选项，则头长为20字节，此时该字段值为5。
（3）总长度
该字段描述整个数据报的长度，包括头部和数据部分。由于该字段占2字节，所以IP数据报最大长度为64KB(216-1)。
第4章互联网协议IP要求
（4）服务类型(TOS)与区分码点服务(DSCP)
功能：指定本数据报的处理方式
说明：TOS不是必须实现的
D
T
R
M
U
优先级
D(Delay),T(Throughout),R(Reliability)
M(Monetary cost),U(Unused)
优先级：8种，0-普通级别，7-网络控制
区分码点服务(DSCP) （RFC2474、2475）
未用
码点
功能：把码点值映射到底层服务，多个码点可映射成同一服务。
3组服务：
XXXXX0 IETF分配使用
XXXX11 本地使用或用于实验
XXXX01 本地使用或用于实验 （将来也可由IETF分配 ）
说明：XXX000对应原来的8个优先级
第4章互联网协议IP要求