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CHP4-网络层.ppt

文档介绍：第四章 网络层
王珺
计算机网络

目 录
4.1 网络层研究什么
4.2 网际协议IP
4.3 划分子网和构造超网
4.4 网际控制报文协议ICMP
4.5 因特网的路由选择协议
4.6 IP多播
4.7 虚拟 Protocol）是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一，提供了网络数据传送的基本服务，同时也是实现网络互连的基本协议
IP协议的特点：
一种点对点的协议，通信双方是同一物理网络中的对等实体
不保证传输的可靠性，不提供差错检验
提供的是无连接的数据报服务
4.2.1 什么是网际协议IP
一、网际协议IP
与 IP 协议配套使用的四个协议：
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 (Internet Control Message Protocol)
网际组管理协议 IGMP (Internet Group Management Protocol)
（4.2.2节）
（4.2.2节）
（4.4节）
（4.6.3节）
4.2.1 什么是网际协议IP
一、网际协议IP
与 IP 协议配套使用的四个协议：

各种应用层协议
网络接口层
(HTTP, FTP, SMTP 等)
物理硬件
运输层
TCP, UDP
应用层
ICMP
IP
RARP
ARP
与各种网络接口
网络层
（网际层）
IGMP
4.2.1 什么是网际协议IP
二、虚拟的IP互联网
互连在一起的网络要进行通信，需要解决许多问题：
不同的寻址方案
不同的最大分组长度
不同的网络接入机制
不同的超时控制
不同的差错恢复方法
不同的路由选择技术
不同的用户接入控制
不同的服务（面向连接服务和无连接服务）
... ...
4.2.1 什么是网际协议IP
二、虚拟的IP互联网
网络互相连接起来要使用一些中间设备（中继系统） ：
物理层的中继系统：转发器(repeater)
数据链路层的中继系统：网桥(bridge)
网络层的中继系统：路由器(router)
网络层以上的中继系统：网关(gateway)
4.2.1 什么是网际协议IP
二、虚拟的IP互联网
网络互相连接起来要使用一些中间设备（中继系统） ：
当中继系统是转发器或网桥时，一般并不称之为网络互连，因为这仅仅是把一个网络扩大了，但仍然是一个网络
网关由于比较复杂，目前使用得较少
互联网都是指用路由器进行互连的网络
由于历史的原因，许多有关 TCP/IP 的文献将网络层使用的路由器称为网关
4.2.1 什么是网际协议IP
二、虚拟的IP互联网
虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，是指互连起来的各种物理网络的异构性是客观存在的，但是可以利用 IP 协议互连起来、使这些性能各异的网络从用户看来好像是一个统一的网络
使用 IP 协议的虚拟互连网络可简称为 IP 网
使用虚拟互连网络的好处是：当互联网上的主机进行通信时，就好像在一个网络上通信一样，而看不见互连的各具体的网络异构细节
IP Over Everything
4.2.1 什么是网际协议IP
二、虚拟的IP互联网
互连网络与虚拟互连网络：
网络
网络
网络
网络
网络
互连网络
虚拟互连网络
虚拟互连网络
（互联网）
4.2.1 什么是网际协议IP
分组在互联网中的传送 ：
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
H1
H2
R1
R4
R5
R2
R3
R1
R2
R3
H1
R5
H2
间接交付
间接交付
间接交付
直接交付
3
2 2
1 1
3
2 2
1 1
3
2 2
1 1
3
2 2
1 1
3
2 2
1 1
间接交付
间接交付
R4
4.2.1 什么是网际协议IP
从网络层看 IP 数据报的传送 ：
如果只从网络层考虑问题，那么 IP 数据报就可以想象成只是在网络层中传送
网络层
网络层
网络层
网络层
网络层
网络层
网络层
IP 数据报
H1
R1
R2
R3
R4
R5
H2
4.2 网际协议IP
4.2.1 什么是网际协议IP
4.2.2 什么是IP地址
4.2.3 什么是IP数据报
4.2.2 什么是IP地址
一、IP地址
把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络，IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一