1、1,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 張嗣萍/本章主講 徐方勤,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),2008年上海市精品課程 2007年度上海建橋?qū)W院教改課程,第4章 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的使用,IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式,IP數(shù)據(jù)報(bào)包含報(bào)頭區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)兩部份 數(shù)據(jù)區(qū)：高層傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 報(bào)頭區(qū)：為了正確傳輸高層數(shù)據(jù)而增加的控制信息,報(bào)頭中各主要字段的功能（1）,1.版本與協(xié)議類型 版本：數(shù)據(jù)報(bào)對(duì)應(yīng)的IP協(xié)議版本號(hào)（目前使用的IP協(xié)議版本號(hào)為4） 協(xié)議類型：數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)的高級(jí)協(xié)議類型（如TCP） 2.長(zhǎng)度 報(bào)頭長(zhǎng)度：報(bào)頭區(qū)的長(zhǎng)度（以32bit為單位） 總長(zhǎng)度：整個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度（以8bit為單位） 3.服務(wù)類型 轉(zhuǎn)發(fā)過程中對(duì)該數(shù)據(jù)報(bào)的處理方式,報(bào)頭中各主

2、要字段的功能,1.生存周期 IP數(shù)據(jù)報(bào)在互聯(lián)網(wǎng)中的存活時(shí)間（避免死循環(huán)） 2.頭部校驗(yàn)和 保證IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭的完整性 3.地址 源IP地址：數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送者 目的IP地址：數(shù)據(jù)報(bào)的接收者,IP封裝,IP數(shù)據(jù)報(bào)在各個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)中需要重新封裝,MTU,MTU：網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的一個(gè)幀最多能夠攜帶的數(shù)據(jù)量 IP數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度只有小于或等于網(wǎng)絡(luò)的MTU，才能在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸與路由器連接的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的MTU可能不同,分片,分片：IP數(shù)據(jù)報(bào)的尺寸大于將發(fā)往網(wǎng)絡(luò)的MTU值時(shí)，路由器將IP數(shù)據(jù)報(bào)分成若干較小的部分的過程 每個(gè)分片由報(bào)頭區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)兩部分構(gòu)成 每個(gè)分片經(jīng)過獨(dú)立的路由選擇等處理過程，最終到達(dá)目的主機(jī),重組,1.重組：

3、在接收到所有分片的基礎(chǔ)上，主機(jī)對(duì)分片進(jìn)行重新組裝的過程 2.目的主機(jī)進(jìn)行重組 減少了中間路由器的計(jì)算量 路由器可以為每個(gè)分片獨(dú)立選路 3.路由器不需要對(duì)分片進(jìn)行重組，也不可能對(duì)分片進(jìn)行重組,分片控制,1.標(biāo)識(shí) 源主機(jī)賦予IP數(shù)據(jù)報(bào)的標(biāo)識(shí)符 該域需要復(fù)制到新分片的報(bào)頭中 目的主機(jī)利用此域和目的地址判斷分片屬于哪個(gè)數(shù)據(jù)報(bào) 2.標(biāo)志 標(biāo)識(shí)是否已經(jīng)分片，是否是最后一個(gè)分片 3.片偏移 本片數(shù)據(jù)在初始IP數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)區(qū)的位置;偏移量以8B為單位,IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng),功能：主要用于控制和測(cè)試 用戶可以使用也可以不使用IP選項(xiàng)。但所有實(shí)現(xiàn)IP協(xié)議的設(shè)備必須能處理IP選項(xiàng) IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)由選項(xiàng)碼、長(zhǎng)度和選項(xiàng)數(shù)據(jù)三部

4、分組成,源路由選項(xiàng),源路由：IP數(shù)據(jù)報(bào)穿越互聯(lián)網(wǎng)所經(jīng)過的路徑是由源主機(jī)指定的 應(yīng)用場(chǎng)合：測(cè)試某特定網(wǎng)絡(luò)的吞吐率、使數(shù)據(jù)報(bào)繞開出錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)等 源路由選項(xiàng)分為 嚴(yán)格源路由選項(xiàng)：規(guī)定IP數(shù)據(jù)報(bào)要經(jīng)過路徑上的每一個(gè)路由器 松散源路由選項(xiàng)：只給出IP數(shù)據(jù)報(bào)必須經(jīng)過的一些“要點(diǎn)”,記錄路由選項(xiàng),1.記錄路由：記錄IP數(shù)據(jù)報(bào)從源主機(jī)到目的主機(jī)所經(jīng)過路徑上各個(gè)路由器的IP地址 2.應(yīng)用場(chǎng)合 查看IP數(shù)據(jù)報(bào)傳輸過程中所經(jīng)過的路徑 測(cè)試路由器的路由配置是否正確,時(shí)間戳選項(xiàng),時(shí)間戳：記錄IP數(shù)據(jù)報(bào)經(jīng)過每一路由器時(shí)的當(dāng)?shù)貢r(shí)間 應(yīng)用場(chǎng)合：分析網(wǎng)絡(luò)吞吐率、擁塞情況、負(fù)載情況等,例題1,若無選項(xiàng)和填充部分,則IP數(shù)據(jù)報(bào)的報(bào)頭長(zhǎng)

5、度為_字節(jié),填入首部的二進(jìn)制值為_?,【分析】：根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)格式,若無選項(xiàng)和填充部分,報(bào)頭默認(rèn)長(zhǎng)度為20字節(jié)。填入首部的二進(jìn)制值為0101。 【答案】20，0101,例題2,若某個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的報(bào)頭長(zhǎng)度區(qū)域二進(jìn)制值為1010,則折合報(bào)頭長(zhǎng)度為_字節(jié)?其選項(xiàng)和填充部分的長(zhǎng)度為_字節(jié)?,【分析】：根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)格式,長(zhǎng)度折合十進(jìn)制為10，以4個(gè)字節(jié)為單位，報(bào)頭長(zhǎng)度為40字節(jié)。選項(xiàng)和填充為20字節(jié)。 【答案】40，20,例題3,IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭長(zhǎng)度的取值范圍是多少字節(jié)?,【分析】：根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)格式,4位二進(jìn)制的取值范圍為0-15，折合為4-60字節(jié)；又因?yàn)閳?bào)頭最小長(zhǎng)度為20字節(jié)。 【答案】20，60,實(shí)踐：ping命令剖析與使用,功能：測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的連通性和可達(dá)性 工作機(jī)理：回應(yīng)請(qǐng)求/應(yīng)答ICMP報(bào)文對(duì)的具體實(shí)現(xiàn) UNIX、Linux、Windows等網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都支持ping命令 不同網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)對(duì)ping命令的實(shí)現(xiàn)稍有不同,Windows 操作系統(tǒng)的ping命令形式,ping -t -a -n count -l size -f -i TTL -v TOS -r count -s count -j host-list | -k host-list -w timeout 目的IP地址,連續(xù)發(fā)送ping探測(cè)報(bào)文,自選數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的ping探測(cè)報(bào)文,不允許對(duì)pin