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2008-11-28第19章逻辑寻址1IPV4协议一、IPv4地址1.IP地址的点分十进制表示方法223.1.1.1=110111110000000100000001000000012231112.IP地址的结构32位网络号Net-id主机号host-id32008-11-28IPV4协议3.IP地址的分类23150310网络号7主机号A类主机号主机号101101110网络号网络号组播地址保留为今后使用B类C类D类E类4111102008-11-28IPV4协议二、子网划分X位10网络号子网号主机号B类X=1……14（对于C类网络，X=1……6）子网掩码(1)作用：对外隐藏子网的存在，对内指示网络号和子网号的位置(2)获得方法：通过在网络号的子网号相应的位置全置1，主机号相应的位置全置0，即可得到子网掩码52008-11-28IPV4协议因特网部分本地部分两级IP地址三级IP地址网络号net-id因特网部分主机号host-id本地部分net-id网络号host-id主机号subnet-id子网号子网掩码11111111111111111110000000划分子网时的网络地址net-idsubnet-idhost-id为全062008-11-28IPV4协议因特网部分本地部分两级IP地址三级IP地址网络号net-id因特网部分主机号host-id本地部分net-id网络号host-id主机号subnet-idAND子网号子网掩码11111111111111111110000000划分子网时的网络地址net-idsubnet-idhost-id为全072008-11-28IPV4协议三、CIDR(ClasslessInterDomainRouting)1.CIDR编址格式(1)IP地址::={网络前缀,主机号}(2)斜线记法：192.168.0.1/24(3)简写记法：10.0.0.0/1010/102.CIDR地址分配82008-11-28IPV4协议四、NAT(NetworkAddressTranslation)因特网的其他部分10.0.0.110.0.0.2本地网络(例如.,家庭网络)10.0.0/2410.0.0.4138.76.29.710.0.0.312本网络中的数据报有着类似10.0.0/24的源或目的IP地址所有离开本地网络的报文都拥有同一个源IP地址:138.76.29.7,以及不同的源端口号2008-11-28IPV4协议11.两类地址(1)本地地址a.10/8b.172.16/12c.192.168/16(2)全球地址2.三种地址转换方式(1)静态NAT：一个本地地址对应一个全球地址(2)动态NAT：一个全球地址对应多个本地地址(3)端口NAT：一个本地地址的端口对应到一个全球地址的端口142008-11-28IPV4协议五、ARP协议主机Z1.TCP/IP本地ARP主机YARP请求广播主机ZMAC?15主机ZIPARP应答2008-11-28主机YMAC主机ZMACIPV4协议2.TCP/IP非本地ARP主机Y主机ZARP请求广播主机ZMAC?主机ZIP路由器AARP应答主机YMAC路由器MAC162008-11-28IPV4协议3.互联网环境下的ARP主机Y主机Y主机Z主机Z路由器1路由器2网络1网络3网络2MAC报头IP报头目标MAC地址目标IP地址MAC报头IP报头目标MAC地址目标IP地址MAC报头IP报头目标MAC地址目标IP地址路由器1源MAC地址主机Y主机Z源IP地址主机Y路由器2源MAC地址路由器1主机Z源IP地址主机Y主机Z源MAC地址路由器2主机Z源IP地址主机Y172008-11-28IPV4协议六、IP分组1.分组格式2.分片与重组182008-11-2823D6C31比特041优先级84T165R197未用24服务类型总长度比特0版本首部长度协议标生存时间识片偏移首部检验和标志源地址固定首部部分可变部分填充目的地址可选字段（长度可变）数据部分19数据部分首部传送2008-11-28IP数据报IP头数据区（3980字节,共4000字节）ID=100片头数据1（1480）片头数据3(1020)片头数据2（1480）IDMFFOLen====100101500IDMFFOLen====1001185（1480/8）1500IDMFFOLen====10003701040202008-11-28IPV4协议七、DHCP协议1.计算机启动时向网络广播一个DHCP请求报文；2.DHCP服务器收到请求报文后，在数据库中查找该计算机的配置信息，如果找到，则跳转到4；3.DHCP服务器从可分配IP地址库中取出一个可用地址；4.向该计算机单播返回一个DHCP响应报文，告知其应使用的IP地址。212008-11-28IPV4协议八、ICMP协议1.作用：用于主机、路由器、网关之间交换网络层信息(1)错误报告:如主机、网络、端口、协议不可达等。(2)回声请求/回答(用于ping应用程序)2.从体系结构而言，位于IP层之上:ICMP报文封装在IP分组中3.ICMP消息:包括一个类型字段和一个编码字段4.ICMP报文的种类有两种，即ICMP差错报告报文和ICMP询问报文222008-11-28IPV4协议081631检验和类型代码（这4个字节取决于ICMP报文的类型）ICMP的数据部分（长度取决于类型）ICMP报文首部数据部分IP数据报232008-11-28IPV4协议类型03代码01描述回声回答（对Ping的回答）目的主机不可达2433334891011122367000000目的协议不可达目的端口不可达目的网络未知目的主机未知源抑制(拥塞控制，未用)回声请求(ping)路由器通告路由器发现TTL过期IP首部错误2008-11-28IPV6协议一、IPv6地址1.地址长度——128位2.语法结构——X:X:X:X:X:X:X:X3.IPv6地址简写1080：0000：0000：0000：0008：0800：200C：417A251080：0：0：0：8：800：200C：417A1080：：8：800：200C：417A2008-11-28IPV6协议3.IPv6前缀表示——1080：0：0：0：8：：/804.IPv6地址类型(1)单点传送（单播）(2)任意点传送（泛播）(3)多点传送（组播）262008-11-28IPV6协议二、IPv6的主要特点1.地址足够未来相当一段时间内的使用；2.引入IP地址的生存周期概念，利于地址自动配置；3.引入流的概念，可以很好的进行QoS管理；4.采用固定包头大小和扩展报头技术，即增强了IP报文的功能，又提高了路由器对IP报头的处理速度；5.内置IPSec协议；6.邻居发现协议内置了五种ICMPv6报文，除可以实现了原IPv4协议中的ARP协议外，地址自动配置功能在实现上更加简单和实用；2777.对移动IP的支持较好。2008-11-28