文档介绍：第8章 IP数据报
陈智俐
湖南财专信息管理系
本章主要内容
IP数据报的格式及主要字段的功能
IP数据报的分片与重组
源路由、记录路由及时间戳选项
ICMP的主要功能
实践内容
剖析ping命令
使用ping命令及其选项
IP数据报的格式
IP数据报包含报头区和数据区两部份
数据区:高层传输的数据
报头区:为了正确传输高层数据而增加的控制信息
报头中各主要字段的功能(1)
版本与协议类型
版本:数据报对应的IP协议版本号(目前使用的IP协议版本为4)
协议类型:数据报数据区数据的高级协议类型(如TCP或UDP)
长度
报头长度:报头区的长度(以32bit双字为单位)没有选项+填充的情况下,报头长度为5。含有选项的报头长度取决于选项域的长度。但是,报头长度应该是32位的整数倍。
总长度:整个IP数据报的长度(以8字节为单位)
思考:IP数据报报头长度的最小值是多少字节?最大是多少字节?
报头中各主要字段的功能(2)
服务类型
转发过程中对该数据报的处理方式
生存周期
IP数据报在互联网中的存活时间(避免死循环)
头部校验和
保证IP数据报报头的完整性
地址
源IP地址:数据报的发送者
目的IP地址:数据报的接收者
IP封装
IP数据报在各个物理网络中需要重新封装
MTU (Maximum Transfer Unit)
MTU:网络规定的一个帧最多能够携带的数据量
IP数据报的长度只有小于或等于网络的MTU,才能在这个网络传输
与路由器连接的各个网络的MTU可能不同
MTU长度的典型值
令牌环网的MTU长度为17914B(RFC 1042)
FDDI环网的MTU长度为4352B(RFC 1188k)
以太网的MTU长度为1500B(RFC 894)
(RFC 877)
PPP协议的MTU长度为296B(RFC 1144)
为了使IP协议与物理网络无关,协议设计者在RFC791文件中规定了IP数据报的最大长度(最大的MTU长度)为65535B。
分片
分片:IP数据报的尺寸大于将发往网络的MTU值时,路由器将IP数据报分成若干较小的部分的过程
每个分片由报头区和数据区两部分构成
每个分片经过独立的路由选择等处理过程,最终到达目的主机
重组
重组:在接收到所有分片的基础上,主机对分片进行重新组装的过程
目的主机进行重组
减少了中间路由器的计算量
路由器可以为每个分片独立选路
路由器不需要对分片进行重组,也不可能对分片进行重组