计算机网络协议分析与测试第二章-2IP协议分析本章主要内容?第一节网络层概述?第二节IP数据报栺式?第三节IP无连接数据报传输?第四节IP数据报选项?第五节IP模块的结构第一节网络层概述IP层概述IP层：TCP/IP协议的网络层网络层的协议有：ARP、RARP、ICMP、IGMP。IP协议是TCP/IP协议的核心协议?提供了网络数据传输的最基本服务?实现网络互联的基本协议除ARP、RARP协议报文之外几乎所有数据都要经过IP协议进行发送。IP层概述IP层：不可靠的无连接数据报协议IP提供尽力而为的传输服务（Best-effort）?点对点协议：尽管其数据报中有源、目的IP地址，但在数据传输时，对等实体一定是相邻设备（同一网络）中的对等实体。?不保证传输的可靠性unreliable：不对数据进行差错校验和跟踪，数据报发生损坏时，不向发送方通告。可靠性一般通过IP层之上的TCP协议加以保证。?无连接数据报服务connectionless：各个数据报独立洌赡苎夭煌肪兜酱锬康牡兀承?也不一定按原次序。除ARP、RARP协议报文之外IP层概述IP层：尽力传输?协议的效率高?实现简单?好处明显：底层网络质量越来越好IP层之下可能存在不同的物理网络，而IP向上层却要提供一个统一的数据传输服务。通过IP地址实现物理地址的统一；通过IP数据报实现物理数据帧的统一。即：对上层屏蔽了下层的差异第二节IP数据报栺式IP数据报格式034781516-181931版本首部长服务类型标志总长（MAX:65535）片偏移标识生存时间协议源IP地址目的IP地址IP选项(MAX:40)首部校验和填充域数据IP数据报格式034781516-181931VERHLENServiceTypeTotalLength（MAX:65535）FlagsIdentificationTimetoliveTTLFragmentationOffsetHeaderChecksumProtocolSourceAddressIPDestinationAddressIPIPOptions(MAX:40)DatapackingIP数据报格式034781516-181931版本首部长服务类型总长（MAX:65535）标志标识生存时间协议片偏移首部校验和源IP地址目的IP地址IP选项(MAX:40)数据填充域IP数据报组成，2个部分：首部+数据首部分为2个部分：?定长部分20Bytes?变长部分最大40BytesIP数据报格式-版本034781516-181931版本首部长版本：4bit服务类型总长（MAX:65535）VER字段表示：数据报的IP协议版本号，版本号规定了数据报的格式?当前IP协议号4，即IPv4?下一代网络协议为6，即IPv6IP软件在处理数据报时，必须检查版本号字段，估计该字段的值，决定对IP数据报的处理方法。IP数据报格式-首部长度034781516-181931版本首部长服务类型总长（MAX:65535）首部长度：4bitHLEN字段指出：以32位（4字节）为单位的数据报首部长度。?通过HLEN值，可以确定首部和数据的分界点?定长部分是20字节，即5个单位的长度，默认是5。?变长部分最大值是40字节，即10个单位的长度。IP数据报首部有IP选项字段时，根据HLEN值来确定选项的长度。4bit的字段，最大值是1111（即15），HLEN减去5个定长单位，才是选项的长度。IP数据报格式-服务类型034781516-181931版本首部长服务类型总长（MAX:65535）服务类型：8bitServiceType字段规定：对本数据报的处理方式。?服务类型字段（ServiceType）?区分业务字段（DifferentiateServices）∵因特网应用增多，多媒体数据传输、实时应用对TCP/IP服务类型提出了更高要求∴IETF修改了该字段。IP数据报格式-服务类型034781516-181931版本首部长服务类型总长（MAX:65535）服务类型：8bit，规定对本数据报的处理方式。?服务类型字段（ServiceType）优先级DTRC保留优先级precedence：前3bit,表示本数据报的重要程度，网络有拥塞时，路由设备可以根据该值决定首先丢弃哪些数据报。优先级从0（最低优先级）到7（最高优先级）依次越来越重要该值