第6章网络互联技术

1、计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森第第6 6章章 网络互联技术网络互联技术计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森主要内容主要内容6.1 网络互联概述6.2 网际协议IP6.3 地址解析协议ARP和反向地址解析协议RARP6.4 下一代网际协议IPv66.5 传输协议概述6.6 端口6.7 TCP和UDP计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.1 网络互联概述vInternet现状 62117.521040089016902250265033704580591068007950870010000900080007000

2、6000500040003000200010000 第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次第九次第十次第十一次第十二次第十三次第十四次计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.1 网络互联概述vInternet的组织管理 Internet国际管理机构ISOCInternet协会秘书处理事会IABInternet体系结构委员会IANA互联网号码分配局IETF工程任务组IRTF研究任务组InterNIC网络信息中心RIPEAPNICARIN计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.1 网络互联概述TCP/IP模型TCP/IP协议族应用层 T

3、elnet FTP SMTP DNS SNMP传输层TCPUDP网络层链路层ARP/RARP 链路层设备驱动程序 vTCP/IP层次结构计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IPvIP地址 IP地址是IP协议为标识主机所使用的一种寻址方法。1IPv4地址结构7位24位A类0网络号主机号14位16位B类10网络号主机号21位8位C类110网络号主机号28位D类1110多播组号27位 E类11110（留待后用）计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IP2特殊的IP地址3IP地址的特点计算机网络与计算机网络与Intern

4、et应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IP4IP地址的分配 (1）静态分配。（2）动态分配。 5私有IP地址计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IPv子网划分方法1为什么需要子网划分2子网划分划分前IP地址结构划分后IP地址结构网络号主机号网络号子网号子网主机号计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IP3子网掩码4子网划分方法计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IP5可变长子网掩码（VLSM）计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协

5、议IPvIP数据报格式vInternet控制报文协议ICMP计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IP2ICMP提供的服务举例（1）差错报文。（2）信息报文。3ICMP的两个应用（1）用ICMP报文测试可达性Ping。（2）用ICMP跟踪路由Traceroute。 计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IPvIP数据报的重组和转发机制1IP数据报的封装、分段和重组 2IP数据报的转发机制计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IPvInternet路由选择协议IGP和EGP内部

6、网关协议IGP（Interior Gateway Protocol）外部网关协议EGP（External Gateway Protocol）自治系统1R1R1自治系统2R2R2R3R3R4自治系统和IGP、EGP协议计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IP1内部网关协议IGP计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IPv2边界网关协议BGPABCDGFEIJH 路由器F从相邻的路由器获得从路由器F到路由器D的路由信息B说：“我用B-C-D”G说：“我用G-C-D”I说：“我用I-F-G-C-D”E说：“我用E-F-

7、G-C-D” BGP的工作原理计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.2 网际协议IPvInternet组管理协议IGMP1IGMP的封装 2IGMP报文vCIDR CIDR编址的方法CIDR网络路由选择CIDR的特性计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.3 地址解析协议ARP和反向地址解析协议RARPv地址解析协议ARP和反向地址解析协议RARP计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.4 下一代网际协议IPv6v相对IPv4而言，IPv6有如下特点：层次化的地址结构。简化了数据报头和增强了扩展的灵活。即插即用的连

8、网方式。增强的网络安全性。服务质量的满足。对移动通讯更好的支持。计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.4 下一代网际协议IPv6vIPv6地址结构1IPv6地址的表示形式x:x:x:x:x:x:x:x，其中x是16位地址段的十六进制数。使用“:”符号指示有多个0值的16位组。当IPv4 和IPv6混合应用时：x:x:x:x:x:x:d.d.d.d2地址前缀的表示IPv6地址/前缀长度。计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.4 下一代网际协议IPv63IPv6地址分配计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.4 下一

9、代网际协议IPv64IPv6地址格式v单播地址。v任意播地址。v组播地址。计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.4 下一代网际协议IPv6vIPv6报文格式 1IPv6报头格式 计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.4 下一代网际协议IPv62IPv6扩展头部的格式计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.4 下一代网际协议IPv6vIPv6身份验证和安全性1.在IPv6中引入了IPSec协议。2.提供了两种安全机制：认证和加密。3.IPSec定义了两种类型的SA：传输模式SA和隧道模式SA。计算机网络与计算机网络

10、与Internet应用应用 王树森王树森6.5 传输协议概述1传输层的功能 在网络层（IP层）的基础上向应用层的进程提供有效、可靠和价格合理的服务。2传输层模型 v 计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.5 传输协议概述3服务质量4传输服务原语计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.5 传输协议概述5传输服务过程（1）建立连接。（2）数据传输。（3）释放连接。计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.6 端口v1伯克利套接字v在UNIX的TCP中，使用伯克利套接字原语来实现传输连接。2端口3网络编程计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.7 TCP和UDPv传输控制协议TCP1TCP提供的服务2端-端服务TCP被称为一种端对端（End-to-End）协议。由TCP提供的连接叫做虚连接计算机网络与计算机网络与Internet应用应用 王树森王树森6.7 TCP和UDP3TCP报文格式4TCP连接管理（1）TC