计算机网络技术与应用教程张基温杜勇刘诗瑾廖伟国董兆军第4章TCP课件教学.pptVIP

第4章 TCP/IP与网络互连 4.1 IP及其相关协议 网际层是TCP/IP协议栈中最重要的一层。它的主要功能是实现网络互连，并解决网络互连过程中的各种问题。 4.1.1 IP A类地址是给巨型网络分配的IP地址，它用1位“0”作为类型标志，HostID占24位，网内主机可达1 600万个；NetID占8位（实际是7位），因而在Internet中，可以有126个（除去127）具有A类地址的网络，如ARPANet、NSFNet等。 B类地址是给大型网络分配的IP地址，它用“10”作为标志，HostID占16位，网内主机最多为65 534个；NetID占16位（实际是14位），取值范围为128.1～191.254，最多网络数为16 384个。 C类地址是给小型网络分配的IP地址，它用“110”作为标志，HostID占8位，网内主机最多可达254个；NetID占24位（实际是21位），一般可以选用211.1.1～223.253.254之间的数，最多网络数达200万个。 D类地址是一种多址广播地址格式，用4位的“1110”作为标志。E类地址是为实验保留的地址。 4.1.2 子网掩码 网络管理员使用子网掩码来借用HostID域中的某几位高位作为子网的SubnetID域，即用一个与IP地址格式相同的屏蔽码对网络IP地址进行“与”操作，用来限定一个网络的IP地址范围。利用子网掩码，可以把一个大的网络划分为几个子网。 当网络中没有子网时，A、B、C三类网络的缺省掩码分别为： ● A类网络0000000000000000，即； ● B类网络1111111100000000，即； ● C类网络1111111100000000，即。 4.1.3 ICMP 1．ICMP提供的服务 ICMP是一种差错报告机制，它为路由器或目标主机提供了一种方法，使它们能把遇到的差错报告给源主机。具体地说，ICMP提供如下服务： ● 测试目的主机可到达性和状态，如接收设备接收IP分组时缓冲区是否够用； ● 将不可到达的目的主机报告给源主机； ● 进行IP分组流量控制； ● 向路由器发送路由改变请求； ● 检测循环（由此会引发“广播风暴”）或超长路由； ● 报告错误IP分组头； ● 获取网络地址； ● 获取子网掩码。 2．ICMP应用举例 ICMP作为IP的补充，使一个路由器或一台目的主机可以通知源主机有关数据分组处理中的错误，并可以进行必要的处理。下面介绍它的两种简单而广泛的应用。 （1）ping ping是TCP/IP网络中一个最简单而又非常有用的ICMP应用程序。它使用ICMP回应请求/应答，测试一台主机的可达性，验证一个IP安装是否正确，具体可以用于下列场合： ● 验证基础TCP/IP软件的操作； ● 验证DNS服务器的操作； ● 验证一个网络或网络中的设备是否可以被访问。 （2）Traceroute Traceroute程序用来确定通过网络的路由IP数据分组。它先把一个TTL=1的IP分组发送给目的主机，在经过第1个路由器时把TTL减到0，遂丢弃该分组并把ICMP超时消息返回给源主机，从而标识了第1个路由器。以后，不断增加TTL值重复上述过程，就可以依次标识出通向目的主机的路径上各路由器。 4.1.4 IPV6 1．当前Internet面临的问题 （1）IP地址空间问题 （2）QoS保证问题 （3）与新标准、新协议兼容问题 （4）移动通信设备的连接问题 （5）安全问题 2．IPv6地址结构 IPV6的地址是一个128位二进制数组成的地址，即使用点分十进制写，也是相当长的。例如： 0.0.255.255 为了减少地址的书写长度，便于记忆，IPv6的设计者们建议使用一种更紧凑的书写格式—冒分十六进制表示法（colon hexadecimal notation）。这样，上述地址就可以记为 69DC:8864:FFFF:FFFF:0:1280:8C0A:FFFF 3．从IPv4向IPv 6的过渡 （1）双协议栈技术 （2）网络地址转换-协议转换（NAT-PT）技术 （3）6 over 4隧道技术 （4）6 to 4隧道技术 4.2 TCP/UDP 4.2 TCP/UDP 当一个进程要与另一个进程通信时，就要标识下列参数： ● 在传输层使用什么协议通信； ● 本地主机地址； ● 本地进程标识符； ● 远程主机地址； ● 远程进程标识符。 于是形成一个5元组的关联： 协议，本地地址，本地进程，远程地址，远程进程 它完整地规定了构成一个连接的两个进程。其中3元组 协议，本地地址，本地进程 4.2.2 TCP 1. TCP提供