計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)(網(wǎng)絡(luò)層)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

（網(wǎng)絡(luò)層）閆偉光計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)博士目錄1、IPv4協(xié)議2、ARP/RARP協(xié)議3、ICMP協(xié)議4、IGMP協(xié)議5、路由器與第三層交換6、網(wǎng)關(guān)7、IPv6協(xié)議1.1協(xié)議地位1、IPv4協(xié)議1.2IP數(shù)據(jù)報(bào)1、IPv4協(xié)議1.2IP數(shù)據(jù)報(bào)1、IPv4協(xié)議片偏移示意圖目錄1、IPv4協(xié)議2、ARP/RARP協(xié)議3、ICMP協(xié)議4、IGMP協(xié)議5、路由器與第三層交換6、網(wǎng)關(guān)7、IPv6協(xié)議2.1協(xié)議地位2、ARP/RARP協(xié)議地址解析協(xié)議/反向地址解析協(xié)議2.1協(xié)議地位2、ARP/RARP協(xié)議2.2協(xié)議工作原理2、ARP/RARP協(xié)議2.2協(xié)議工作原理2、ARP/RARP協(xié)議2.3代理ARP2、ARP/RARP協(xié)議目錄1、IPv4協(xié)議2、ARP/RARP協(xié)議3、ICMP協(xié)議4、IGMP協(xié)議5、路由器與第三層交換6、網(wǎng)關(guān)7、IPv6協(xié)議3.1IP協(xié)議體系3、ICMP協(xié)議3.2ICMP作用3、ICMP協(xié)議IP主機(jī)、路由器之間傳遞控制消息傳輸出錯(cuò)報(bào)告控制信息面向無(wú)連接的協(xié)議，不保證送達(dá)出錯(cuò)報(bào)告由發(fā)現(xiàn)路由器傳遞給源主機(jī)Ping,tracert命令都是基于ICMP3.3ICMP報(bào)文格式3、ICMP協(xié)議3.4ICMP報(bào)文分類3、ICMP協(xié)議目錄1、IPv4協(xié)議2、ARP/RARP協(xié)議3、ICMP協(xié)議4、IGMP協(xié)議5、路由器與第三層交換6、網(wǎng)關(guān)7、IPv6協(xié)議4.1組播4、IGMP協(xié)議IP數(shù)據(jù)包向一些網(wǎng)絡(luò)地址發(fā)送時(shí)，不用向每個(gè)地址發(fā)送，而是發(fā)送到一個(gè)組地址。優(yōu)點(diǎn)：增強(qiáng)發(fā)送效率，減少負(fù)載4.2組播管理協(xié)議4、IGMP協(xié)議Internet組管理協(xié)議IGMP在組播環(huán)境中使用的協(xié)議，用來(lái)幫助組播路由器識(shí)別加入到一個(gè)組播組的成員主機(jī)。4.2組播管理協(xié)議4、IGMP協(xié)議4.2組播管理協(xié)議4、IGMP協(xié)議隧道技術(shù)目錄1、IPv4協(xié)議2、ARP/RARP協(xié)議3、ICMP協(xié)議4、IGMP協(xié)議5、路由器與第三層交換6、網(wǎng)關(guān)7、IPv6協(xié)議5.1基于X.25的路由示意圖

5、路由器與第三層交換5.2路由器的功能

5、路由器與第三層交換工作在網(wǎng)絡(luò)層，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的互聯(lián)。建立并維護(hù)路由表，建立從源主機(jī)到目的主機(jī)的最佳路徑。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層及以下各層的協(xié)議轉(zhuǎn)換。能夠在不同邏輯子網(wǎng)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，是跨邏輯子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。5.3路由器的結(jié)構(gòu)

5、路由器與第三層交換5.3路由器的結(jié)構(gòu)

5、路由器與第三層交換硬件：CPU內(nèi)存接口軟件：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（IOS）5.4路由器的DHCP功能5、路由器與第三層交換動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCPC/S模式，完成兩個(gè)功能管理IP地址池，有效連續(xù)的一組IP地址處理客戶機(jī)的DHCP請(qǐng)求ipconfig/releaseipconfig/renew5.4路由器的DHCP功能5、路由器與第三層交換5、路由器與第三層交換5、路由器與第三層交換5.5第三層交換機(jī)5、路由器與第三層交換5.5第三層交換機(jī)5、路由器與第三層交換5.5第三層交換機(jī)5、路由器與第三層交換第三層交換機(jī)=高速路由器提高速度，由硬件實(shí)現(xiàn)功能，使用專用集成電路而不是路由處理軟件。不如路由器靈活、容易控制、安全性好目錄1、IPv4協(xié)議2、ARP/RARP協(xié)議3、ICMP協(xié)議4、IGMP協(xié)議5、路由器與第三層交換6、網(wǎng)關(guān)7、IPv6協(xié)議6.1概念6、網(wǎng)關(guān)從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間，必然要經(jīng)過(guò)一扇門。網(wǎng)關(guān)（Gateway）就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。6.2例6、網(wǎng)關(guān)6.3默認(rèn)網(wǎng)關(guān)6、網(wǎng)關(guān)一個(gè)房間可以有多扇門，一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的意思是一臺(tái)主機(jī)如果找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認(rèn)指定的網(wǎng)關(guān)，由這個(gè)網(wǎng)關(guān)來(lái)處理數(shù)據(jù)包。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)=本網(wǎng)路由器目錄1、IPv4協(xié)議2、ARP/RARP協(xié)議3、ICMP協(xié)議4、IGMP協(xié)議5、路由器與第三層交換6、網(wǎng)關(guān)7、IPv6協(xié)議7.1IPv4的局限7、IPv6協(xié)議地址數(shù)量不足報(bào)頭復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)充或選擇機(jī)制缺少安全與保密方法7.2IPv6的主要特點(diǎn)7、IPv6協(xié)議更大的地址空間32b-128b新的協(xié)議報(bào)頭有效的分級(jí)路由結(jié)構(gòu)內(nèi)置安全性協(xié)議更加簡(jiǎn)潔ICMPv6=ICMP+IGMP+ARP可擴(kuò)展性23221287.3IPv6報(bào)頭7、IPv6協(xié)議7.3IPv6報(bào)頭7、IPv6協(xié)議對(duì)比IPv4報(bào)頭7.4IPv6地址7、IPv6協(xié)議7.4IPv6地址7、IPv6協(xié)議7.4IPv6地址7、IPv6協(xié)議7.4IPv6地址7、IPv6協(xié)議7.4IPv6地址【例】7、IPv6協(xié)議IPv6地址FF02：3：：5求僅用前導(dǎo)零壓縮法，不用雙冒號(hào)表示法的地址該地址中，一共有多少個(gè)0b？FF02：3：0：0：0：0：0：54+4*3+16*5+4*3=108 0010,0011,01011157.4IPv6網(wǎng)絡(luò)號(hào)7、IPv6協(xié)議Fe80::b0e2:fca2:a0ea:5787/127.5IPv4到IPv6過(guò)渡