IP数据报格式 IP协议版本号 32 bits 数据报长度( bytes) 首部长度 head. type of (bytes ver length fragment- 用于 数据“类型” 16-bit identifier itgs offset 分包/ 余留步跳 time to[upper Internet 重装 在经过lve ayer checksum 每个路由器后递减 32 bit source ip address 32 bit destination ip address 用来递交有效负荷的 上层协议 Options(if any) Eg.时间戳,纪录路 由标记,定义要访问 data 的路由器 (可变长度 般为一个TCP 或∪DP数据段) 主讲人:西安交通大学程向前 第5讲网络层之二5b-1
主讲人：西安交通大学 程向前 第5讲 网络层之二 5b-1 IP 数据报格式 ver length 32 bits data (可变长度, 一般为一个 TCP 或UDP 数据段) 16-bit identifier Internet checksum time to live 32 bit source IP address IP 协议版本号 首部长度 (bytes) 余留步跳 (在经过 每个路由器后递减) 用于 分包/ 重装 数据报长度 (bytes) 用来递交有效负荷的 上层协议 head. len type of service 数据“类型” flgs fragment offset upper layer 32 bit destination IP address Options (if any) E.g. 时间戳,纪录路 由标记, 定义要访问 的路由器
IP分包&重组 口网络链路具有MTU(最大传输单 位〕属性-是有链路层最大帧的 限制决定的. o不同类型的链路,不同的 fragmentation MTUs in: one large datagram 口较大的IP分组在网络中会被分 out: 3 smaller datagrams 割 fragmented" O一个分组就被分成了若干分 组 reassembly O分组只是在最终的信宿站点 被重新“组装- reassembled o在IP分组的首部有些位标记 用来确认和排序相关的组“ 片 主讲人:西安交通大学程向前 第5讲网络层之二5b-2
主讲人：西安交通大学 程向前 第5讲 网络层之二 5b-2 IP 分包 & 重组 网络链路具有 MTU (最大传输单 位)属性 – 是有链路层最大帧的 限制决定的. 不同类型的链路, 不同的 MTUs 较大的IP分组在网络中会被分 割(“fragmented”) 一个分组就被分成了若干分 组 分组只是在最终的信宿站点 被重新“组装- reassembled” 在IP 分组的首部有些位标记 用来确认和排序相关的组“ 片” fragmentation: in: one large datagram out: 3 smaller datagrams reassembly
IP分片和重组 length ID fragflag loffse 4000|=X 〓0 个大的分组被划为若干较小的分组 length id fragflag offset 1500= 0 length ID fragflag offset =1500|=x 1480 length ID frago lag offset 1040=X=01=2960 主讲人:西安交通大学程向前 第5讲网络层之二5b-3
主讲人：西安交通大学 程向前 第5讲 网络层之二 5b-3 IP 分片和重组 ID =x offset =0 fragflag =0 length =4000 ID =x offset =0 fragflag =1 length =1500 ID =x offset =1480 fragflag =1 length =1500 ID =x offset =2960 fragflag =0 length =1040 一个大的分组被划为若干较小的分组
ICMP:因特网控制报文协议(工 nternet Control Message Protocol) 口用于主机、路由器、网关之间交 换网络层信息 Type Code description O报告错误: unreachab|e 0 echo reply(ping host, network, port, dest network unreachable protoco 1 dest host unreachable o进行 request/epy应答 dest protocol unreachable ping命令) dest port unreachable 口同处于网络层但“凌驾”于IP 2367 dest network unknown 之上: dest host un known O ICMP报文需要IP分组来传 source quench(congestion 输 0333333489 control -not used echo request(ping 口ICMP报文:type, code plus route advertisement first 8 bytes of ip datagram 10 router dIscovery causing error 11 000000 TTL expired bad ip header 主讲人:西安交通大学程向前 第5讲网络层之二5b-4
主讲人：西安交通大学 程向前 第5讲 网络层之二 5b-4 ICMP: 因特网控制报文协议(Internet Control Message Protocol) 用于主机、路由器、网关之间交 换网络层信息 报告错误: unreachable host, network, port, protocol 进行request/reply 应答 (ping命令) 同处于网络层但“凌驾”于 IP 之上: ICMP报文需要 IP分组来传 输 ICMP 报文: type, code plus first 8 bytes of IP datagram causing error Type Code description 0 0 echo reply (ping) 3 0 dest. network unreachable 3 1 dest host unreachable 3 2 dest protocol unreachable 3 3 dest port unreachable 3 6 dest network unknown 3 7 dest host unknown 4 0 source quench (congestion control - not used) 8 0 echo request (ping) 9 0 route advertisement 10 0 router discovery 11 0 TTL expired 12 0 bad IP header
因特网中的路由选择 口全球因特网是由诸多 Autonomous Systems(A5)互联而 成 o小型自治系统( Stub as):中小型企业 ○分区自治系统( Multihomed As):大型企业(非跨越的) o跨越式自治系统( Transit As):NBP等 口两层路由选择 O工ntra-As:由网管决定 o工nter-As:唯一性的标准 主讲人:西安交通大学程向前 第5讲网络层之二5b-5
主讲人：西安交通大学 程向前 第5讲 网络层之二 5b-5 因特网中的路由选择 全球因特网是由诸多 Autonomous Systems (AS)互联而 成: 小型自治系统（Stub AS）: 中小型企业 分区自治系统（Multihomed AS）:大型企业 (非跨越的) 跨越式自治系统（Transit AS）: NBP等 两层路由选择: Intra-AS: 由网管决定 Inter-AS: 唯一性的标准
因特网的AS层次 Inter-AS边界(外部网关)路由器 C b B a Aa b Ac c a b Intra-AS内部(网关)路由器 主讲人:西安交通大学程向前 第5讲网络层之二5b-6
主讲人：西安交通大学 程向前 第5讲 网络层之二 5b-6 因特网的AS层次 Inter-AS 边界 (外部网关) 路由器 Intra-AS 内部 (网关) 路由器
Intra-AS路由选择 口也称为内部网关协议 Interior Gateway Protocols (IGP) 口最常用的IGP有: oRIP: Routing Information Protoco(路由选择信息 协议) oO5PF: Open Shortest Path First(开放式最短路 径优先(协议)) O IGRP: Interior Gateway Routing Protoco|(内部 网关路由选择协议, cisco产权) 主讲人:西安交通大学程向前 第5讲网络层之二5b-7
主讲人：西安交通大学 程向前 第5讲 网络层之二 5b-7 Intra-AS路由选择 也称为内部网关协议 Interior Gateway Protocols (IGP) 最常用的 IGP有: RIP: Routing Information Protocol(路由选择信息 协议) OSPF: Open Shortest Path First(开放式最短路 径优先（协议）) IGRP: Interior Gateway Routing Protocol (内部 网关路由选择协议，Cisco产权)
RIP(Routing Information Protocol) 口距离向量算法( Distance vector algorithm) 含在BSD-NI1982版中 口距离的度量单位:# of hops(max=15hops) o Can you quess wh 口距离向量:通过 Response报文每隔30秒交换一次(也称为 广告- advertisement) 口每次广告:发布最多为25信宿的路由 主讲人:西安交通大学程向前 第5讲网络层之二5b-8
主讲人：西安交通大学 程向前 第5讲 网络层之二 5b-8 RIP ( Routing Information Protocol) 距离向量算法(Distance vector algorithm) 含在BSD-UNIX 1982版中 距离的度量单位: # of hops (max = 15 hops) Can you guess why? 距离向量: 通过Response报文每隔30秒交换一次 (也称为 广告-advertisement) 每次广告: 发布最多为 25 信宿的路由
RIP(Routing Information Protocol) A D B Destination Network Next Router Num. of hops to dest wyzx 路由器D中的路由表 主讲人:西安交通大学程向前 第5讲网络层之二5b-9
主讲人：西安交通大学 程向前 第5讲 网络层之二 5b-9 RIP (Routing Information Protocol) Destination Network Next Router Num. of hops to dest. w A 2 y B 2 z B 7 x -- 1 …. …. .... w x y z A C D B 路由器D中的路由表
RIP:链路失效和恢复 如果某条链路在180秒内没有被听到广告->相邻结点/链路 被申明取消( declared dead) O经由该结点的路由被终止 O新的广告送往所有其他相邻结点 ○其他相邻结点依次发出新的广告(如果路由表发生变化) o这样链路失效的信息迅速传遍整个网络 使用抑毒措施来防止乒乓循环(设置有限距离=16 hops) 主讲人:西安交通大学程向前 第5讲网络层之二5b-10
主讲人：西安交通大学 程向前 第5讲 网络层之二 5b-10 RIP: 链路失效和恢复 如果某条链路在180秒内没有被听到广告 --> 相邻结点/链路 被申明取消(declared dead) 经由该结点的路由被终止 新的广告送往所有其他相邻结点 其他相邻结点依次发出新的广告 (如果路由表发生变化) 这样链路失效的信息迅速传遍整个网络 使用抑毒措施来防止乒乓循环 (设置有限距离 = 16 hops)