1、第3章 計算機網(wǎng)絡(luò)重要協(xié)議,本章重點：,（1）TCP/IP協(xié)議：包括 IP協(xié)議、UDP協(xié)議、TCP協(xié)議 （2）Internet的路由協(xié)議：包括RIP,OSPF、BGP （3）計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議新發(fā)展：包括IPv6的設(shè)計目標、特性、地址空間,3.1TCP/IP協(xié)議,3.1.1 IP協(xié)議 3.1.1.1 IP地址及其表示方法 1.IP地址的含義 2.IP地址分類 如圖3-1所示。,圖3-1 IP地址的五種類型,3.IP地址的記法 4.IP地址的范圍 表3-1、3-2所示。,表3-1一般不使用的特殊IP地址,表3-2 IP地址的使用范圍,3.1.1.2劃分IP子網(wǎng) 1.為什么要劃分子網(wǎng) 2.子網(wǎng)掩碼 如

2、圖3-2所示。,圖3-2子網(wǎng)掩碼的意義,3.IP地址丟失 3.1.1.3 IP數(shù)據(jù)報文的格式 如圖3-3所示。,圖3-3 IP數(shù)據(jù)報文的格式,1.IP數(shù)據(jù)報文首部的固定字段 （1）版本 （2）首部長度 （3）服務(wù)類型 （4）總長度 （5）標識 （6）標志 （7）片偏移 （8）壽命 （9）協(xié)議 （10）首部檢驗和 （11）地址 2.IP首部的可變部分,3.1.1.4 IP層處理數(shù)據(jù)報文的流程,1.IP路由表如圖3-5所示。,圖3-5路由器中的路由表舉例,2.IP路由算法 如圖3-6所示。,圖3-6路由選擇算法將下一站路由器IP地址交給下層。,3.1.2 UDP協(xié)議 3.1.2.1 UDP 報文格

3、式如圖37所示。,圖3-7 UDP報文格式,1. UDP報文封裝 如圖3-8所示。,圖3-8 UDP報文封裝,3.1.2.2 UDP的可靠性 3.1.3 TCP 報文格式如圖39所示。,圖3-9 TCP報文格式,3.1.3.2 TCP連接 1.連接的含義 2.連接的建立 3.1.3.3 TCP的可靠性,3.2 Internet的路由協(xié)議,Internet路由選擇協(xié)議分為兩大類 (1)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP(Interior Gateway Protocol) (2)外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP(External Gateway Protocol) 如圖3-11所示。,圖3-11 自治系統(tǒng)和內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議、外部

4、網(wǎng)關(guān)協(xié)議,3.2.1路由信息協(xié)議RIP 3.2.1.1 RIP路由策略 3.2.1.2 RIP報文 如圖3-12所示。,圖3-12 RIP 的報文格式,3.2.1.3 RIP工作原理如圖3-13所示。,圖3-13 使用RIP協(xié)議時路由表的建立過程,1.建立路由表 2.排除故障 3.2.2開放最短通路優(yōu)先協(xié)議OSPF 3.2.2.1 OSPF協(xié)議簡介 3.2.2.2 OSPF 報文 如圖3-14所示。,圖3-14 OSPF 報文用IP數(shù)據(jù)報文傳送,3.2.2.3 OSPF路由表更新 3.2.3 BGP協(xié)議 3.2.3.1 BGP協(xié)議簡介 1. BGP路由策略 2. BGP網(wǎng)絡(luò)類型 3.BGP連接

5、 3.2.3.2 BGP工作原理 如圖3-15所示。,圖3-15 路由器F的鄰站將路由信息發(fā)往,3.2.3.3 BGP報文的種類 3.2.3.4 BGP功能過程 (1)鄰站探測（neighbor acquisition）； (2)鄰站可達性（neighbor reachability）； (3)網(wǎng)絡(luò)可達性（network reachability）。,3.3計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議新發(fā)展,3.3.1 IPv6產(chǎn)生的背景 3.3.2 IPv6的設(shè)計目標 3.3.3 IPv6增強特性 3.3.4 IPv6基本首部格式 如圖3-17所示。,圖3-17 IPv6數(shù)據(jù)報文基本首部的格式（40字節(jié)長）,3.3.5

6、IPv6的地址空間 分配方案如表3-4所示。,表3-4 IPv6的地址分配方案,地址分配說明,如圖3-18所示。,圖3-18 IPv6的地址格式（各字段長度未按比例畫出）,3.3.6 IPv6的擴展首部 3.3.6.1 擴展首部字段的值 如表3-5所示。,表3-5 IPv6擴展首部字段的值,3.3.6.2 逐跳選項擴展首部 3.3.6.3 路由選擇擴展首部 如圖3-19所示。,圖3-19 路由選擇擴展首部,3.3.6.4分片擴展首部 如圖3-20所示。,圖3-20 分片擴展首部的格式,思考題,1.IP地址是怎樣分類的？ 2 IPv4地址記法的名稱與特點？ 3.子網(wǎng)掩碼的含義是什么？ 4.TCP/IP主要協(xié)議有哪些？ 5.