TCPIP网络层协议.doc

第五章第五章TCP/IPTCP/IP协议协议

5.1TCP/IP5.1TCP/IP网络层协议网络层协议

5.1.1IP5.1.1IP协议协议

IPIP协议为传输协议提供了基本协议为传输协议提供了基本((不可靠、无连接不可靠、无连接))的发送服的发送服

务。所有的务。所有的TCPTCP、、UDPUDP、、ICMPICMP数据都以数据都以IPIP数据报格式传输数据报格式传输IPIP

负责获取信息并发送到目的主机和网络。负责获取信息并发送到目的主机和网络。

不可靠（不可靠（unreliableunreliable）：它不保证）：它不保证IPIP数据报能成功地到达数据报能成功地到达

目的地，仅提供最好的传输服务。如发生某种错误时，目的地，仅提供最好的传输服务。如发生某种错误时，IPIP

有一个简单的错误处理算法：丢弃该数据报，然后发送有一个简单的错误处理算法：丢弃该数据报，然后发送

ICMPICMP消息报给信源端。任何要求的可靠性必须由上层来提消息报给信源端。任何要求的可靠性必须由上层来提

供（如供（如TCPTCP）。）。

无连接（无连接（connectionlessconnectionless）：）：IPIP并不维护任何关于后续数并不维护任何关于后续数

据报的状态信息。每个数据报的处理是相互独立的。据报的状态信息。每个数据报的处理是相互独立的。

5.1.1IP5.1.1IP

分离的层次可以在不干扰其他服务的情况下替分离的层次可以在不干扰其他服务的情况下替

换某个服务换某个服务

底层的无连接包发送服务是基础底层的无连接包发送服务是基础

Internet服务的三个层次

5.1.1IP5.1.1IP

无连接无连接--ConectionlessConectionless

发送方发送方

组装数据包发送组装数据包发送

将地址放入数据包中已经定义好的位置将地址放入数据包中已经定义好的位置

将数据包送到网络上传输将数据包送到网络上传输

?网络网络

使用目的地址转发数据包使用目的地址转发数据包

传输者传输者

5.1.1IP5.1.1IP

无连接网络的特点无连接网络的特点

数据包含有确切的目的地址数据包含有确切的目的地址

每个包独立处理每个包独立处理

传输数据之前不需要任何传输数据之前不需要任何setupsetup

发送数据之后不需要任何发送数据之后不需要任何cleanupcleanup

不可靠不可靠

数据包可能延迟、丢失、重复、乱序数据包可能延迟、丢失、重复、乱序

每个包经过的路径可能不一样每个包经过的路径可能不一样

BestBest--efforteffort

类似于发送明信片类似于发送明信片

5.1.1IP5.1.1IP

IPIP包（包（InternetPacketsInternetPackets））

动机动机

RouterRouter无法在异构网络之间传递数据帧无法在异构网络之间传递数据帧

必需定义独立于硬件的数据包格式必需定义独立于硬件的数据包格式

抽象的抽象的

只能被软件创建和识别只能被软件创建和识别

包括发送方和接收方地址包括发送方和接收方地址

大小取决于所传送的数据大小取决于所传送的数据

称为称为IPIP数据报数据报(IPDatagram)(IPDatagram)

5.1.1IP5.1.1IP

IP数据报(IPDatagram)

4位版

本

4位报头

长度

8位服务类型

（TOS）

16位总长度（字节数）

16位标识3位分段标志

13位分段偏移

量

8位生存时间

(TTL)

8位协议16位报头校验和

32位源IP地址

32位目的IP地址

选项（如果有）填充

数据

IPIP

（（11）版本：版本字段长度为）版本：版本字段长度为44位，表明用于建立数据报的位，表明用于建立数据报的IPIP的版本。此的版本。此

字段用来确保发送者、接收者和相关网关使用一致的数据报格式。目字段用来确保发送者、接收者和相关网关使用一致的数据报格式。目

前使用最广泛的协议版本号是前使用最广泛的协议版本号是44，因此，因此IPIP有时也称作有时也称作IPv4IPv4。。

（（22）报头长度：报头长度字段长度为）报头长度：报头长度字段长度为44位，用于表示位，用于表示3232比特字长的报头比特字长的报头

长度，包括任何选项。由于它是一个长度，包括任何选项。由于它是一个44比特字段，因此最大长度为比特字段，因此最大长度为6060

个字节。普通个字节。普通IPIP数据报（没有任何选择项）字段的值是数据报（