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CS 140 Westmont College CS 140 Westmont College Chapter 21 Part XI 网络互连 Part 2 (数据包 封装,传输, 分片, 重组) 互连网传输方案(一般情形) 源主机 形成数据包 包含目的地址 发送到最近的路由器 中间路由器 将数据包转发到下一个路由器 最终路由器 交付到目的主机 数据包传输 常规网络上的数据包传送 从源主机和路由器 通过中间路由器 从最终的路由器传送到目的主机 网络硬件无法识别 数据包格式化 网际协议 地址 必需进行封装 IP封装图解 整个数据包视同数据 帧类型标示内容为IP数据包 帧的目的地址给出了下一跳地址 帧和数据包 目的地址 帧地址 硬件 (MAC) 地址 下一跳 数据包地址 IP 地址 最终目的地 封装数据包的帧地址 IP数据包被封装成帧以便在物理网络上传输. 帧中的目的地址就是IP数据包所要传送的下一跳地址; 这个地址是通过将下一跳的IP地址翻译成硬件地址而获得的. 帧和数据包 数据包在所经过的整个网络中存在 帧只是存在于一跳中 用于数据包传输的帧头图解 每次跳跃都要抽出数据包而丢弃帧 最大的帧长度 每个网络都有自己的最大帧长度 称为最大传输单元MTU 最大传输单元的不一致 互连网 包含不同种类的技术 必须兼容多种不同的MTU 两个MTU如何引起IP问题 主机 1 为主机2创建数据包 选择大小为1500字节的数据包 通过网络1传送数据包 路由器 R 接收网络1上的数据包 必须通过网络2传送数据包 使用分片技术 数据包的分片 通过路由器执行 适用于当前数据包比该网络上的MTU大的情况 把数据包分解成若干部分，称为fragments分片 每个分片都有数据包报头 分片以单独发送出去 在最终目的地重新组合所有的分片 数据包分片图解 每个分片都有IP数据包报头 报头域 最初的数据包的标记 本分片的位置 重组图示 主机H1产生1500字节的数据包 路由器R1分裂数据包 路由器R2传送分裂后的分片 主机H2重新组合分片 多重分裂点 让最大传输单元沿着英特网路径送传可以是 1500 1500 1000 1500 576 1500 结论: 分裂可以发生多次 再分片 当当前分片大于网络MTU时 任意的子分裂是可行的 路由器把分片分裂成为更小的部分 所有的分片处于同一“层次” 相对最初的数据包的offset 目的地不能辨别子分片 分片丢失 接收者 收集到来的分片 当所有分片到达时候重新组合 不知道分裂分片的路由器的特性 不能请求丢失的部分 推论: 一个分片的丢失意味着整个数据包的丢失 总结 互连网传输模式 源主机 没有或有路由器 目的主机 数据包被封装成帧在网上传输 总结 (续) 网络硬件有最大负载长度 称为 MTU 数据包必需比网络硬件的MTU小才可装下 互连网可以有多种不同的 MTU 总结 (续) 数据包分裂 适应多种 MTUs 由路由器执行 把数据包分解成碎片 在最终目的地重新组合 总结 (续) 分片能够被再分裂 所有的分片在同一层次 任何分片的丢失意味着整个数据包的丢失 * *