第2章TCP/IP協(xié)議2.1IPv4協(xié)議2.1.1IPv4數(shù)據報格式(a)IP數(shù)據報—2B-4*2B-版本頭部長度服務類型總長度標識標志段偏移生存期協(xié)議校驗和源1P地址目的IP地址長度可變的任選字段填充(b)IP數(shù)據報頭部圖2-1IP數(shù)據報的格式固定字段的含義位：01234567性量級留本靠吐延先保成可吞時優(yōu)表2-1部分協(xié)議和相應的協(xié)議字段值協(xié)議字段值協(xié)議字段值UDP17EGP8TCP6IGP9ICMP1OSPF892.IP頭部的可變部分復制任選類別任選編號復制任選類別任選編號”0：數(shù)據報或網絡控制1:保留1：復制到所有的分組片2:排錯和測量（時間戳）0：僅復制到第一分組片3:保留圖2-3一個字節(jié)選項的代碼格式2.1.2IPv4地址IP地址的含義和作用IP地址的結構和類型3.IP地址的記法圖2-5點分十進制記法4.IP子網和子網掩碼(subnetmask)圖2-6子網掩碼的意義IP地址的分配IP地址的配置圖2-8路由器要配置多個IP地址7.特殊的IP地址表2-2特殊的IP地址特殊IP地址netIDhostID源/目的地址用途網絡地址netID全。都不是標識一個網絡直接廣播地址netTD全1目的地址對netID上的所有主機廣播有限廣播全1全1目的地址在本網絡上廣播（路由器不轉發(fā)）這個網絡上的這個主機的地址全。全。源地址在本網絡上的本主機這個網絡上的特定主機全。hostID源和目的在本網絡上的某個主機環(huán)回地址127任意源和目的用于本地軟件回送測試表2-3指派的類別組播地址地址組地址組保留ST路由器在這個子網上的所有系統(tǒng)ST主機在這個子網上的所有路由器RIP2路由器DVMRP路由器0IGRP路由器OSPFIGP所有的路由器1移動代理OSPFIGP指定的路由器表2Y指派的會議組播地址地址組地址組AUDIONEWS4IETF-2-AUDIO0IETF-1-LOW-AUDIO5IETF-2-VIDEO1IETF-1-AUDIO6MUSIC-SERVICE2IETF-1-VIDEO7SEANET-TELEMETRY3IETF-2-LOW-AUDIO8SEANET-IMAGE2.1.3IPv4分段封裝IP數(shù)據報與上層PDU的關系IP數(shù)據報與下層PDU的關系

表2-5MTU長度網絡協(xié)議MTU長度/B網絡協(xié)議MTU長度/B以太網1500PPP296幀中繼1600ATM48X.25576分片2第1個分片4201456710000000-1399B分片2第1個分片4201456710000000-1399B42201456700000000-3999B原始數(shù)據報14201456711751400-2799B122014567|03502800?3999B8201456711751400?2199B分片2第2個分片6201456712752200~2799B圖2-9IP數(shù)據報分片2.1.4IPv4功能模塊從高層協(xié)議來到高層協(xié)議高層數(shù)據ipip數(shù)據報網絡接口（發(fā)送）圖2-10IP發(fā)送和接收數(shù)據報2.1.5IPv4發(fā)送和接收流程ip數(shù)據報在主機中的發(fā)送和接收過程圖2-12以太網幀封裝IP數(shù)據報圖2-13主機處理過程2.IP數(shù)據報在路由器中的發(fā)送和接收過程圖2-15FR結點機路由表圖2-16路由器處理流程封裝前要獲得數(shù)據鏈路號。根據LAN-WAN接口協(xié)議生成WAN幀。2.1.6IPv4路由選擇路由選擇核心模塊圖2-17路由選擇核心模塊2.路由表掩碼目的地址下一跳地址標志引用計數(shù)使用接口3UG420m2圖2-18路由表的一般結構3.路由選擇類型及其表項主機＜4的路由表圖2-19特定主機路由選擇目的站下一跳A&B的c&主機S的路由表，基于特定主機選路目的站下一跳主機＜4的路由表圖2-19特定主機路由選擇目的站下一跳A&B的c&主機S的路由表，基于特定主機選路目的站下一跳主機s的路由表，基于特定網絡選路BC圖2-20特定網絡路由選擇圖2-22IP路由選擇過程2.2IPv6協(xié)議2.2.1IPv6分組格式選項基本頭部擴展頭部1擴展頭部“凈負荷IPv6分組圖2-23具有多個頭部的IPv6分組的一般形式

2.2.2IPv6擴展頭部表27IPv6擴展頭部字段的值擴展頭部字段的值擴展頭部的類型擴展頭部字段的值擴展頭部的類型0逐跳選項46資源保留4IP50封裝安全6TCP51鑒別17UDP58ICMP44分片59無下一個頭部45域間路由60目的站選項逐跳選項擴展頭部路由選擇擴展頭部位0781516232431下一個頭部0地址數(shù)目下一個地址保留比特掩碼地址1?24（每個地址均為128b）圖2-25路由選擇擴展頭部分片擴展頭部位078151628293031下一個頭部保留片偏移保留M標識符圖2-26分片擴展頭部的格式4.鑒別頭部基本頭部凈負荷圖2-27用隧道技術將一個IPv6分組分成3個分組片新的基本頭部分片1擴展頭部F]新的基本頭部分片2擴展頭部f2新的基本頭部分片3擴展頭部f3下一個頭部長度保留安全參數(shù)索引鑒別數(shù)據圖2-28鑒別頭部lllll密鑰填充IP分組密鑰填充MD5填充圖2-29帶鑒別數(shù)據的IPv6分組2.2.3IPv6地址IPv6地址類型IPv6地址記法IPv6地址的格式圖2-30IPv6的地址格式（各字段長度未按比例畫出）圖2-31運輸層在參考模型中的地位2.3UDP2.3.1運輸層協(xié)議概述運輸層協(xié)議的功能進程通信圖2-32進程通信由運輸層協(xié)議提供圖2-33端口號支持進程通信表2-7UDP使用的熟知端口協(xié)議端口說明協(xié)議端口說明BOOTPS67下載引導程序信息的服務器端口NTP123網絡時間協(xié)議BOOTPC68下載引導程序信息的客戶端口SNMP161簡單網絡管理協(xié)議TFTP69簡單文件傳送協(xié)議SNMP162簡單網絡管理協(xié)議RPC111遠程過程調用表2-8TCP使用的熟知端口號協(xié)議端口說明協(xié)議端口說明FTP（數(shù)據）20文件傳輸協(xié)議（數(shù)據連接）BOOTP67引導程序協(xié)議FTP（控制）21文件傳輸協(xié)議（控制連接）Finger79FingerTelnet23遠程終端HTTE80超文本傳輸協(xié)議SMTP25簡單郵件傳輸協(xié)議RPC111遠程過程調用DNS53域名服務器2.3.2UDP數(shù)據報格式頭部-2B--2B-源端口目的端口總長度校驗和數(shù)據和填充圖2-34UDP數(shù)據報格式2.3.3UDP校驗和算法偽頭部＜UDP頭部＜r1源［P地址目的IP地址全。17UDP總長度源端口號目的端口號UDP總長度校驗和數(shù)據（長度是16b的倍數(shù)）

圖2-35帶偽頭部的用戶數(shù)據報2.3.4UDP應用2.4TCP2.4.1TCP報文段格式—2B—-2B--H源端口目的端口序號確認號人頭部長度保留控制窗口大小校驗和緊急指針選項和填充數(shù)據圖2-36TCP報文段格式表2-9TCP頭部中控制字段含義位（從左到右）置1時的含義位（從左到右）置1時的含義URG緊急指針字段有效RST連接復位ACK確認字段有效SYN同步序號PSHPush操作FIN發(fā)送方已到達字節(jié)末尾2.4.2TCP連接1.TCP連接的含義圖2-38TCP連接2.TCP連接的管理發(fā)送方接收方時間報文段1：SYNseq:1200,ack:-報文段2:SYN+ACKseq:4800,ack:1201報文段3:ACKseq:1201,ack:4801時間圖2-39三向握手法發(fā)送方接收方時間時間圖2-40四向握手法2.4.3TCP流量控制滑動窗口的含義窗口管理圖2-41窗口在發(fā)送方緩存上滑動圖2-42窗口增大了2B，發(fā)送方可以連續(xù)發(fā)送9B2.4.4TCP擁塞控制被網絡轉發(fā)的分組被網絡轉發(fā)的分組分組結束時間C8B16D17E18A20(b)發(fā)送順序和掃描用時圖2-43當通信量太大時，會發(fā)生擁塞，網絡性能顯著下降1.擁塞預警法D分組結束時間C8B16D17E18A20(b)發(fā)送順序和掃描用時圖2-44加權公平隊列法通信量整形主機水以恒定速度從孔中流出AuAoAu(a)圖2-45漏桶算法圖2-47令牌桶+漏桶算法習題在計算機網絡通信中應用廣泛的是哪個協(xié)議？簡述IP數(shù)據報組成字段的含義和作用。結合圖示說明IP地址結構和類型。結合圖示說明點分十進制記法的含義。是什么？該結合圖示說明子網掩碼的意義。是什么？該如果對應的子網掩碼是，那么該地址對應的網絡主機是網絡中第幾號主機？子網號的比特數(shù)是多少？IP地址的分配應該遵循什么原則？路由器為什么要配置多個IP地址？IPv4包括哪些功能模塊？簡述IPv4發(fā)送和接收流程。IP的路由選擇包括哪4種情況？IP路由表中路由選擇表項排列的順序是什么？簡述IPv6的提出背景。簡述IPv6分組格式。IPv6的擴展頭部包括哪些類型？I