第七章 Internet基本原理

主要内容

1. 概况
2. 网络协议
3. 路由协议
4. 传输层协议
5. 常用的接入技术

7.1 概述

Internet （因特网） 全球最大的，开放的、众多网络相互连接而成的特定的计算机网络，前身美国ARPPANET

1986年，美国国家科学基金会（NSF）利用ARPPANET发展起来的TCP/IP协议集，建立了NSFnet广域网，连接100多所大学机构

NSFnet与1990年6月彻底取代ARPPNET而成为Internet主干网

7.2

不同结构的网络实现互联，首先要解决的就是统一编制问题

每个子网，每个主机分配一个全球唯一的地址，就是IP地址

Internet总，由NIC（Internet ‘s Network Information Center）统一负责IP的规划（分层分管不同区域）

IP地址的组成：网络号+主机号

地址表示采用点分隔的十进制表示法，如166.111.68.3

分为5类：A类，B类，C类、D类、E类

子网

为了便于管理和使用，可以将网络分为若干供内部使用的部分，称为子网。

子网怎么划分？

从主机号部分拿出几位作为子网号

在原来IP地址结构的基础上增加一级结构的方法称为子网划分

子网划分后，如何识别不同的子网？

子网掩码，与地址做与运算确定子网号

2.IP分组及转发

使用TCP/IP协议的网络层传输的基本数据单元（PDU）称为IP分组

通过IP分组完成不可靠、无连接的数据传输

IP分组由分组头（IP头）和数据区两部分组成

IP分组格式

IP头包括20个字节的固定部分和变长部分（最长40字节）的可选部分

• 版本域（VERS）：4比特，表示与IP分组对应的IP协议版本号，目前广泛使用的是IPv4
• 头部长度（HLEN）:IP分组头长度，最小为5，最大为15，单位为32位（最小20字节，最多60字节）
• 服务类型域（Type of Service ，TOS）：（IPv4没有用）
  3个优先级位
  3个标志位：D（Delay） 延时，T（Throughput）吞吐量，R（Reliability）可靠性
  2个保留位
  
  
• 总长度：占16bit ，指IP分组头和数据部分的总长度，单位：字节，因此数据报最大长度位65535字节
• 标识域：占16bit，用于唯一标识IP分组，用哪个与IP分组的分段和重组
• 标志位：
  DF（Don‘t Fragment）：指明IP分组是允许分段，DF=0时允许
  MF（More Fragment）：指明是否有后续分段，MF=0表示最后一个分片
• 段偏移量（Fragment offset）
  用于标明报文片在原始分组中的位置，分段和重组必用
  除最后一个段外的所有段的长度必须是8字节（基本段长）的倍数
• 生存期（Time to live）
  8比特，指明IP分组在网络中传输的最长时间。IP包每经过一个路由器TTL减1，为0则分组被丢弃。
• 协议域（Protocol）
  上层位哪种传输协议，TCP、UDP等
• 头校验和（Header checksum）
  只对IP报头进行校验，不校验数据部分
  算法：每16位求反，循环相加（进位加在末尾），和再求反
  有简单算法（？？）
• 源地址（Source address）和目的地址（Destination address） 32位IP地址
• 选项（Options）
  变长，长度为4字节的倍数，不够则填充，最长为40字节

IP分组的转发

每个IP分组包含目的主机的IP地址

IP地址中的网络地址唯一标识Internet中的一个物理网络

所有连接到相同物理网络的主机和路由器共享其地址中的网络地址部分，它们在这个网络上可以直接通信

Internet中的每个物理网络至少有一个与之相连的路由器

第七章 Internet基本原理

原文：https://www.cnblogs.com/fmys/p/10497688.html