第5章|P协衩 因特网的核心协议是P和TCP两大协议。 作用:IP协议是TcPP协议簇中的核心协议,提供数 据传输的最基本服务,是实现网络互联的基本协议 位置:IP协议位于网络层,位于同一层次的协议还有 下面的ARP和RARP以及上面的因特网控制报文协议 CMP和因特网组管理协议GMP。(P44) 关系:ARP和RARP报文不被封装在|P数据报中,而 CMP和GMP的数据则要封装在P数据报中进行传输 由于P协议在网络层中具有重要的地位,人们又将 TcPP协议的网络层称为P层。 P是不可靠的无连接数据报协议,提供尽力而为的传 输服务
第5章 IP协议 因特网的核心协议是IP和TCP两大协议。 作用：IP协议是TCP/IP协议簇中的核心协议，提供数 据传输的最基本服务，是实现网络互联的基本协议。 位置：IP协议位于网络层，位于同一层次的协议还有 下面的ARP和RARP以及上面的因特网控制报文协议 ICMP和因特网组管理协议IGMP。 （P44） 关系：ARP和RARP报文不被封装在IP数据报中，而 ICMP和IGMP的数据则要封装在IP数据报中进行传输。 由于IP协议在网络层中具有重要的地位，人们又将 TCP/IP协议的网络层称为IP层。 IP是不可靠的无连接数据报协议，提供尽力而为的传 输服务
正因为IP协议采用了尽力传输的思想,所以 使得IP协议的效率非常高,实现起来也较简 单 I层通过IP地址实现了物理地址的统一; 通过卫P数据报实现了物理数据帧的统 I层通过对以上两个方面的统一达到了向上 屏蔽底层差异的目的。 重点讨论IP数据报的格式和无连接数据报的 传输机制
• 正因为IP协议采用了尽力传输的思想，所以 使得IP协议的效率非常高，实现起来也较简 单。 • IP层通过IP地址实现了物理地址的统一； 通过IP数据报实现了物理数据帧的统一。 IP层通过对以上两个方面的统一达到了向上 屏蔽底层差异的目的。 • 重点讨论IP数据报的格式和无连接数据报的 传输机制
第5章P协议 51IP数据报格式 5.2无连接数据报传输 53IP数据报选项 54IP模块的结构
第5章 IP协议 5.1 IP数据报格式 5.2 无连接数据报传输 5.3 IP数据报选项 5.4 IP模块的结构
5.P数据报格式 ·IP协议所处理的数据单元称为IP数据报 16 19 首部 版本}服务类型(TOS) 数据报总长度 标 识 标志 片偏移 20 字节生存时间(T) 协议 首部校验和 首部 源IP地址 目的IP地址 IP选项(可选、变长) 数 据 数据 图5-1IP数据报格式
5.1 IP数据报格式 • IP协议所处理的数据单元称为IP数据报。 服务类型（TOS） 数 据 报 总 长 度 数 据 0 4 8 16 31 版 本 标 识 片 偏 移 源 IP 地 址 IP 选 项 （可 选、变 长） 首部 长度 标志 生存时间(TTL) 协 议 首 部 校 验 和 目 的 IP 地 址 首部 数据 20 字节 图 5-1 IP 数据报格式 19
IP数据报=首部+数据 IP数据报首部分为定长部分和变长部分 (1)版本(4位表示数据报的IP协议版本, 版本号规定了数据报的格式。IPV4=4 (2)首部长度(4位)指出数据报首部长度 (32位为单位) (3)服务类型(8位规定对本数据报的处理 方式。服务类型的含义如图1-2所示。 服务类型 优先级 T R C 图1-2IP数据报服务类型字段
IP数据报=首部+数据 IP数据报首部分为定长部分和变长部分。 （1）版本(4位)表示数据报的IP协议版本， 版本号规定了数据报的格式。IPv4=4 （2）首部长度(4位)指出数据报首部长度 (32位为单位)。 （3）服务类型(8位)规定对本数据报的处理 方式。服务类型的含义如图1-2所示
服务类型 TOS 协议 D、T、R、C 000CMP、 BOOTP、DNS(TCP) Normal 0001 NNTP 0010 IGP、SNMP 0100FTP(数据)、SMTP(数据) RTD 1000 Telnet、FTP(控制)、TFTP
TOS 协议 D、T、R、C 0000 ICMP、BOOTP、DNS(TCP) Normal 0001 NNTP C 0010 IGP、SNMP R 0100 FTP(数据)、SMTP (数据) T 1000 Telnet、FTP(控制)、TFTP D 服务类型
°随着因特网应用的迅速发展,多媒体数据传输和实 时应用对TCP/IP的服务类型提出了更高的要求,为 此,因特网工程任务组IETF将IP数据报的服务类型 字段改成了区分业务字段。区分业务字段仍然是8位, 最后两位保留未用,前面6位为“码点”。6位码点 可以提供64种不同的编码,对应不同的业务 6 码点( Code point 保留 与原服务类型兼容优先级000保留 IETF指定 XXXx|Ⅹ0保留 本地机构指定 XXⅩX1 保留 用于临时使用或实验目的XxXx0 保留 图5-3IP数据报的区分业务字段
• 随着因特网应用的迅速发展，多媒体数据传输和实 时应用对TCP/IP的服务类型提出了更高的要求，为 此，因特网工程任务组IETF将IP数据报的服务类型 字段改成了区分业务字段。区分业务字段仍然是8位， 最后两位保留未用，前面6位为“码点” 。6位码点 可以提供64种不同的编码，对应不同的业务。 0 0 0 图 5-3 IP 数据报的区分业务字段 优 先 级 保 留 保 留 1 6 码 点（Code point） X X X X X 0 保 留 X X X X 1 1 保 留 X X X X 0 1 保 留 与原服务类型兼容 IETF 指定 本地机构指定 用于临时使用或实验目的
(4)数据报总长度指示整个IP数据报的长度。 数据长度=数据报总长度一首部长度×4 (5)标识(16位)由信源机赋给IP数据报,每个P数据 报有一个本地惟一的标识符。数据报的标识由信源 机产生,每次自动加1后分配给要发送的数据报。 (6)标志(3位用于表示该I数据报是否允许分片和是 否是最后的一片。 (7)片偏移(13位)表示本片数据在它所属的原始数据 报数据区中的偏移量(以8字节为单位) (8)生存时间TT8位控制数据报在网络中的传输 时间。 (9)协议(8位)指明被IP数据报封装的协议。(P83)
（4）数据报总长度指示整个IP数据报的长度。 数据长度=数据报总长度－首部长度×4 （5）标识(16位)由信源机赋给IP数据报，每个IP数据 报有一个本地惟一的标识符。数据报的标识由信源 机产生，每次自动加1后分配给要发送的数据报。 （6）标志(3位)用于表示该IP数据报是否允许分片和是 否是最后的一片。 （7）片偏移(13位)表示本片数据在它所属的原始数据 报数据区中的偏移量（以8字节为单位）。 （8）生存时间TTL(8位)控制IP数据报在网络中的传输 时间。 （9）协议(8位)指明被IP数据报封装的协议。（P83）
(10)首部校验和(16位用于保证首部数据的完 整性。 (11)源地址表示本IP数据报的最初发送者的 IP地址;目的地址一般表示本IP数据报最终接 收者的IP地址。 (12)I选项用于控制数据在网络中的传输路 径、记录数据报走过的路由器以及获取数据报 所途径经过的路由器的时间戳 (13)数据字段用于携带上层数据,长度受数 据报总长度限制(≤6535—首部长度×4) 返回
（10）首部校验和(16位)用于保证首部数据的完 整性。 （11）源地址表示本IP数据报的最初发送者的 IP地址；目的地址一般表示本IP数据报最终接 收者的IP地址。 （12）IP选项用于控制数据在网络中的传输路 径、记录数据报走过的路由器以及获取数据报 所途径经过的路由器的时间戳。 （13）数据字段用于携带上层数据，长度受数 据报总长度限制(≤65535－首部长度×4)。 返回
5,2无连接数据报传输 IP数据报传输是IP层要解决的重要问题之一, 是影响数据传输效率的一个重要因素。 IP数据报在经过路由器进行转发时一般要进行 个方面的处理: 首部校验 路由选择 数据分片 这一节将讨论通常首部校验和数据分片问题
5.2 无连接数据报传输 IP数据报传输是IP层要解决的重要问题之一， 是影响数据传输效率的一个重要因素。 IP数据报在经过路由器进行转发时一般要进行 三个方面的处理： – 首部校验 – 路由选择 – 数据分片 这一节将讨论通常首部校验和数据分片问题
