文档介绍：第五章网络层
网络层提供的两种服务
因特网的网际协议IP
无分类编址CIDR
因特网控制报文协议ICMP
路由器在网络互连中的作用及其构成
因特网的路由选择协议
因特网中的多播
虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT
下一代的网际协议IPv6
应用层
运输层
网络层
数据链路层
物理层
应用层
运输层
网络层
数据链路层
物理层
虚电路服务
H1
H2
虚电路
H1 发送给 H2 的所有分组都沿着同一条虚电路传送
网络层提供的两种服务
虚电路服务的特点如下:
(1)虚电路在每次报文分组发送之前必须在源节点与目的节点之间建立一条逻辑连接,也包括虚电路建立、数据传输和虚电路拆除3个阶段。
(2)一次通信的所有报文分组都从这条逻辑连接的虚电路上通过,因此,报文分组不必带目的地址、源地址等辅助信息,只需要携带虚电路标识号。报文分组到达目的节点不会出现丢失、重复与乱序的现象。
(3)报文分组通过每个虚电路上的节点时,节点只需要做差错检测,而不需要做路径选择。
(4)通信子网中的每个节点可以和任何节点建立多条虚电路连接。
应用层
运输层
网络层
数据链路层
物理层
应用层
运输层
网络层
数据链路层
物理层
数据报服务
H1
H2
IP 数据报
丢失
H1 发送给 H2 的分组可能沿着不同路径传送
数据报服务的特点如下:
(1)同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通
过通信子网。
(2)同一报文的不同分组到达目的节点时可能出现
乱序、重复或丢失现象。
(3)每一个报文在传输过程中都必须带有源节点地
址和目的节点地址。
虚电路服务与数据报服务的对比
对比的方面
虚电路服务
数据报服务
思路
可靠通信应当由网络来保证
可靠通信应当由用户主机来保证
连接的建立
必须有
不需要
终点地址
仅在连接建立阶段使用,每个分组使用短的虚电路号
每个分组都有终点的完整地址
分组的转发
属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进行转发
每个分组独立选择路由进行转发
当结点出故障时
所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作
出故障的结点可能会丢失分组,一些路由可能会发生变化
分组的顺序
总是按发送顺序到达终点
到达终点时不一定按发送顺序
端到端的差错处理和流量控制
可以由网络负责,也可以由用户主机负责
由用户主机负责
因特网的网际协议IP
IP协议
网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一。与 IP 协议配套使用的协议:
地址解析协议 ARP
(Address Resolution Protocol)
逆地址解析协议 RARP
(Reverse Address Resolution Protocol)
网际控制报文协议 ICMP
( Control Message Protocol)
固
定
部
分
可变
部分
0
4
8
16
19
24
31
版本
标志
生存时间
协议
标识
区分服务
总长度
片偏移
填充
首部检验和
源地址
目的地址
可选字段(长度可变)
位
首部长度
数据部分
数据部分
首部
传送
IP 数据报
首
部
发送在前
IP数据报的格式
首
部
0
4
8
16
19
24
31
版本
标志
生存时间
协议
标识
区分服务
总长度
片偏移
填充
首部检验和
源地址
目的地址
可选字段(长度可变)
位
首部长度
数据部分
固
定
部
分
可变
部分
版本——占 4 位,指IP协议的版本
目前的 IP 协议版本号为 4 (即 IPv4)
首
部
0
4
8
16
19
24
31
版本
标志
生存时间
协议
标识
区分服务
总长度
片偏移
填充
首部检验和
源地址
目的地址
可选字段(长度可变)
位
首部长度
数据部分
固
定
部
分
可变
部分
首部长度——占 4 位,可表示的最大数值
是 15 个单位(一个单位为 4 字节)
因此 IP 的首部长度的最大值是60字节。