第1頁(yè)第2章協(xié)議模型與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議本章概述本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)主要內(nèi)容第2頁(yè)本章概述通信雙方就像調(diào)制和解調(diào)一樣互逆，實(shí)現(xiàn)互逆操作的是有雙方的子實(shí)體對(duì)象之間完成的，也就是說(shuō)發(fā)送方（N）子實(shí)體的操作，只有接收方（N）子實(shí)體才能實(shí)施逆操作，其他子實(shí)體的操作也是一樣的。這主要是因?yàn)橹挥型粚哟巫訉?shí)體之間采用的通信語(yǔ)言是相同的，即每個(gè)子實(shí)體都有自己獨(dú)特的通信協(xié)議，只有對(duì)等層的子實(shí)體才能理解。本章全面研究協(xié)議模型和現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。第3頁(yè)本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握協(xié)議模型的結(jié)構(gòu)功能理解TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議集理解IP協(xié)議格式理解IP地址格式與分類掌握其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議第4頁(yè)主要內(nèi)容2.1協(xié)議模型2.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.3IP協(xié)議2.4其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.5本章小結(jié)2.1協(xié)議模型由一個(gè)或多個(gè)服務(wù)對(duì)象構(gòu)成的（N）服務(wù)提供者，提供（N）服務(wù)。為了服務(wù)的提供，這些對(duì)象使用（N-1）服務(wù)。如果該提供者包含一個(gè)以上的服務(wù)對(duì)象，（N-1）服務(wù)用來(lái)使它們按照已定義的、被稱為協(xié)議的一組規(guī)則、數(shù)據(jù)格式和功能，進(jìn)行協(xié)作。然而使用了（N-1）服務(wù)和特定的協(xié)議這一點(diǎn)，對(duì)這些服務(wù)對(duì)象是隱蔽的。因此對(duì)（N）服務(wù)用戶也是透明的。第5頁(yè)服務(wù)提供者的分解第6頁(yè)2.1.1協(xié)議行為完成協(xié)議的對(duì)象的行為通常按有限狀態(tài)機(jī)模型設(shè)計(jì)。有限狀態(tài)機(jī)存在著不同的變體（Holzmann,1991），從協(xié)議的功能和目標(biāo)出發(fā)，使用有限狀態(tài)機(jī)的定義和組成成分。一個(gè)有限狀態(tài)集；一個(gè)有限的轉(zhuǎn)換規(guī)則集；一個(gè)有限謂詞集；一個(gè)有限外來(lái)事件集；一個(gè)有限外出事件集。第7頁(yè)一個(gè)（N）服務(wù)對(duì)象的環(huán)境第8頁(yè)2.1.2協(xié)議數(shù)據(jù)協(xié)同工作的服務(wù)對(duì)象用協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）交換信息。PDU還有一些其他的常用表示法，這些表示法依賴于所處的OSI層次。一個(gè)PDU通常由頭部、有效載荷和尾部（trailer）三個(gè)字段組成。所有的字段都可以用來(lái)傳遞協(xié)議控制信息（protocolcontrolinformation,PCI）。但服務(wù)數(shù)據(jù)單元僅能放在有效載荷字段中傳輸。根據(jù)PDU是否攜帶服務(wù)數(shù)據(jù)，我們把它們分成兩種類型：數(shù)據(jù)PDU和控制PDU。第9頁(yè)協(xié)作的（N）服務(wù)對(duì)象與它們的（N）服務(wù)用戶第10頁(yè)2.1.3協(xié)議功能一個(gè)協(xié)議除了行為和數(shù)據(jù)格式，也規(guī)定協(xié)同的服務(wù)對(duì)象應(yīng)執(zhí)行的功能。這些協(xié)議功能在調(diào)用一個(gè)對(duì)象的操作時(shí)執(zhí)行，或者在一個(gè)有限狀態(tài)機(jī)模型中，出現(xiàn)一個(gè)外來(lái)事件時(shí)執(zhí)行。一個(gè)服務(wù)對(duì)象的協(xié)議功能，通常要求所有與之通信的服務(wù)對(duì)象具有協(xié)同的協(xié)議功能。第11頁(yè)第12頁(yè)主要內(nèi)容2.1協(xié)議模型2.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.3IP協(xié)議2.4其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.5本章小結(jié)2.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議因特網(wǎng)在不同層次使用了一組不同但互補(bǔ)的協(xié)議，這組協(xié)議常被稱為因特網(wǎng)協(xié)議組。雖然它包括了一百多個(gè)協(xié)議，但最流行的是網(wǎng)際協(xié)議（IP）和傳輸控制協(xié)議（TCP），而因特網(wǎng)協(xié)議組也被稱為TCP/IP協(xié)議集。TCP/IP也是大多數(shù)中等和大型網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議選擇。NovellNetWare、UNIX和WindowsNT網(wǎng)絡(luò)都可以實(shí)現(xiàn)TCP/IP，在不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)上和使用客戶機(jī)/服務(wù)器或者基于Web的應(yīng)用中更是如此。第13頁(yè)2.2.1因特網(wǎng)概述

1.因特網(wǎng)組織因特網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，控制TCP/IP協(xié)議族，定制新的標(biāo)準(zhǔn)以及其他類似的事情和技術(shù)，是由四個(gè)非盈利性國(guó)際團(tuán)體監(jiān)督、協(xié)調(diào)及演化的。因特網(wǎng)協(xié)會(huì)（ISOC，InternetSociety）,因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)委員會(huì)（IAB，InternetArchitectureBoard）,因特網(wǎng)研究部（IRIF，InternetResearchTaskForce）,因特網(wǎng)工程部（IETF，InternetEngineeringTaskForce）為幫助IETF主席，又成立了Internet工程指導(dǎo)小組（IESG,InternetEngineeringSteeringGroup）。第14頁(yè)2.因特網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常分不同層次進(jìn)行開發(fā)，每一層分別負(fù)責(zé)不同的通信功能。TCP/IP是因特網(wǎng)協(xié)議組的核心協(xié)議族，是一組不同層次多個(gè)協(xié)議的組合。一個(gè)管理機(jī)構(gòu)為接入互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)分配IP地址。這個(gè)管理機(jī)構(gòu)就是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（InternetNetworkInformationCentre），稱作InterNIC。InterNIC只分配網(wǎng)絡(luò)號(hào)，主機(jī)號(hào)的分配由系統(tǒng)管理員來(lái)負(fù)責(zé)。我國(guó)的IP地址和DNS域名管理，是由中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中心/負(fù)責(zé)。第15頁(yè)3.客戶-服務(wù)器模型網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)之間的通信，實(shí)質(zhì)上是計(jì)算機(jī)上進(jìn)程的通信，大部分網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序在編寫時(shí)都假設(shè)一端是客戶，另一端是服務(wù)器，其目的是為了讓服務(wù)器為客戶提供一些特定的服務(wù)。可以將這種服務(wù)分為兩種類型：重復(fù)型或并發(fā)型。第16頁(yè)重復(fù)型服務(wù)器交互步驟I1.等待一個(gè)客戶請(qǐng)求的到來(lái)。I2.處理客戶請(qǐng)求。I3.發(fā)送響應(yīng)給發(fā)送請(qǐng)求的客戶。I4.返回I1步。重復(fù)型服務(wù)器主要的問(wèn)題發(fā)生在I2狀態(tài)。在這個(gè)時(shí)候，它不能為其他客戶機(jī)提供服務(wù)。第17頁(yè)并發(fā)型服務(wù)器交互步驟C1.等待一個(gè)客戶請(qǐng)求的到來(lái)。C2.啟動(dòng)一個(gè)新的服務(wù)器來(lái)處理這個(gè)客戶的請(qǐng)求。在這期間可能生成一個(gè)新的進(jìn)程、任務(wù)或線程，并依賴底層操作系統(tǒng)的支持。這個(gè)步驟如何進(jìn)行取決于操作系統(tǒng)。生成的新服務(wù)器對(duì)客戶的全部請(qǐng)求進(jìn)行處理。處理結(jié)束后，終止這個(gè)新服務(wù)器。C3.返回C1步。第18頁(yè)2.2.2TCP/IP協(xié)議體系

1.TCP/IP體系結(jié)構(gòu)在20世紀(jì)60年代后期，ARPA開始著手組建ARPANET，希望能夠找到一種通用的方式，使得大學(xué)、研究所和DoD的計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)WAN進(jìn)行相互通信，即能夠?qū)RPANET進(jìn)行普遍的訪問(wèn)。ARPA啟動(dòng)了一個(gè)研究項(xiàng)目對(duì)之進(jìn)行改進(jìn)。他們所開發(fā)的協(xié)議實(shí)際上是兩個(gè)協(xié)議的組合，即傳輸控制協(xié)議（TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（IP）。第19頁(yè)TCP/IP體系結(jié)構(gòu)圖第20頁(yè)2.網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口層細(xì)分為邏輯鏈路層和物理層接口層。邏輯鏈路層協(xié)議適配不同的子網(wǎng)特征，以便為高層提供統(tǒng)一的子網(wǎng)接口，鏈路層存在著一些將IP映射為特殊網(wǎng)絡(luò)類型的適配協(xié)議還存在著一個(gè)獨(dú)立于IP的專用于串行鏈路的適配協(xié)議，稱為點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議（Point-to-PointProtocol，PPP）。第21頁(yè)4.網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層是整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分，它的功能是使主機(jī)可以把分組發(fā)往任何網(wǎng)絡(luò)，并且是分組獨(dú)立地傳向目的地。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議負(fù)責(zé)一個(gè)特殊的工作，實(shí)現(xiàn)中繼、差錯(cuò)報(bào)告、組管理、資源預(yù)留或路由選擇等功能。包括網(wǎng)際協(xié)議（IP）網(wǎng)際組管理協(xié)議（IGMP）,網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）,資源預(yù)留協(xié)議（RSVP）,網(wǎng)際數(shù)據(jù)流協(xié)議版本2（ST2）,邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP）,開放最短路徑優(yōu)先（OSPF）,路由選擇信息協(xié)議（RIP）第22頁(yè)5.傳輸層協(xié)議傳輸層協(xié)議通過(guò)增加功能改進(jìn)端到端的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，諸如差錯(cuò)控制提供了可靠通信，多路分解可同時(shí)支持多個(gè)應(yīng)用等傳輸層常用協(xié)議。傳輸控制協(xié)議（TransmissionControlProtocol，TCP），用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UserDatagramProtocol，UDP），通用消息事務(wù)協(xié)議（VersatileMessageTransactionProtocol，VMTP），網(wǎng)絡(luò)塊傳送（NETworkBlockTransfer，NETBLT），多點(diǎn)播送傳輸協(xié)議（MulticastTransportProtocol，MTP），可靠數(shù)據(jù)協(xié)議（ReliableDataProtocol，RDP）第23頁(yè)6.應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議使用適當(dāng)?shù)膫鬏攨f(xié)議來(lái)支持基本的面向應(yīng)用服務(wù)，例如文件傳送、遠(yuǎn)程登錄和電子郵件等應(yīng)用層常用協(xié)議。自舉協(xié)議（BOOTP），動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP），ECHO，DISCARD，TIME由，CHARGEN，文件傳送協(xié)議（FTP），平常文件傳送協(xié)議（TFTP），遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)（TELNET），簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP），簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議（SMTP），域名系統(tǒng)（DNS）。第24頁(yè)第25頁(yè)主要內(nèi)容2.1協(xié)議模型2.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.3IP協(xié)議2.4其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.5本章小結(jié)2.3IP協(xié)議因特網(wǎng)中隨處可見的IP協(xié)議有兩個(gè)著名的版本。雖然從版本編號(hào)來(lái)看，兩個(gè)版本的IP之間是兼容演變或擴(kuò)展，但實(shí)際上兩個(gè)版本是完全不同的。第26頁(yè)2.3.1IP版本4IP版本4（IPv4）使用可變長(zhǎng)的頭部，但無(wú)尾部，由14個(gè)字段組成的頭部結(jié)構(gòu)，最小IP頭部長(zhǎng)度為20字節(jié)。如圖2-11所示，IP分組頭的長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié)（32位）的整數(shù)倍。第27頁(yè)IP分組圖第28頁(yè)1.版本號(hào)（Version）該4位段表示協(xié)議支持的IP版本號(hào)?！ぴ谔幚鞩P分組之前，所有"軟件都要檢查分組的版本段，以便保證分組格式與軟件期待的格式一樣。如果標(biāo)準(zhǔn)不同，機(jī)器將拒絕與其協(xié)議版本不同的IP分組。本書給出的是對(duì)版本為4的IP的描述，版本1-3現(xiàn)已過(guò)時(shí)不用。第29頁(yè)2.互聯(lián)網(wǎng)分組頭長(zhǎng)HeadLength該4位表示IP分組頭的長(zhǎng)度，以32個(gè)二進(jìn)制位（4個(gè)字節(jié)）為單位，取值的范圍是5-15（缺值是5）。由于IP分組頭的長(zhǎng)度是可變的，故這個(gè)段是必不可少的。第30頁(yè)3.服務(wù)類型（TypeOfService）該8位段說(shuō)明分組所希望得到的服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)類型段的頭3位表明IP分組的優(yōu)先權(quán)，該值在0（正常）-7（網(wǎng)絡(luò)控制）之間變化，數(shù)值越大則IP分組越重要。但大多數(shù)TCP/IP產(chǎn)品和實(shí)際使用TEP/IP的所有硬件都忽略該3位域，用相同的優(yōu)先權(quán)處理所有IP分組。接下來(lái)的3位控制網(wǎng)絡(luò)的延遲時(shí)間、吞吐率和可靠性，如果置零則表示常規(guī)服務(wù)，如果置1則分別表明短延遲、高吞吐率和高可靠性，最后兩位未使用，置成零即可。第31頁(yè)4.總長(zhǎng)度（Length）該16位段給出IP分組的總長(zhǎng)度，單位是字節(jié)，包括分組頭和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)段的長(zhǎng)度可以從總長(zhǎng)度減去分組頭長(zhǎng)度計(jì)算出來(lái)。由于總長(zhǎng)度段有16位，所以最大IP分組允許有65535個(gè)字節(jié)。但這樣大的IP分組在現(xiàn)有物理網(wǎng)絡(luò)上傳輸不現(xiàn)實(shí)。協(xié)議規(guī)定，所有主機(jī)和路由器至少能支持576字節(jié)的分組長(zhǎng)度。在本節(jié)的稍后我們將會(huì)說(shuō)明，IP分組在網(wǎng)絡(luò)傳送過(guò)程中被分成報(bào)片的情況下，分片后形成的"分組中的總長(zhǎng)度段指的是單個(gè)報(bào)片的總長(zhǎng)度，而不是原先IP分組的總長(zhǎng)度。第32頁(yè)5.標(biāo)識(shí)符（Identify）16位的標(biāo)識(shí)符段包含一個(gè)整數(shù)，唯一地標(biāo)識(shí)該IP分組。IP分組在傳輸時(shí)，其間可能會(huì)通過(guò)一些子網(wǎng)。這些子網(wǎng)允許的最大協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）長(zhǎng)度可能小于該IP分組的長(zhǎng)度。為了處理這種情況，IP為以數(shù)據(jù)報(bào)方式傳送的IP分組提供了分片和重組的功能。這也正是IP模塊的主要功能之一。第33頁(yè)當(dāng)路由器準(zhǔn)備將IP分組發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，而該網(wǎng)絡(luò)又無(wú)法將整個(gè)分組一次發(fā)送時(shí)，路由器必須將該IP分組分成小塊（亦即分組），使其長(zhǎng)度能滿足這一網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)分組的限制。IP分組可以獨(dú)立地通過(guò)各個(gè)路徑發(fā)送，使得分片后的IP分組直至到達(dá)目的地主機(jī)才可能匯集到一起，并且甚至不一定以原先的次序到達(dá)。這樣，所有進(jìn)行接收的主機(jī)都要求支持重組能力。第34頁(yè)6.標(biāo)志（Flags）3位的標(biāo)志段含有控制標(biāo)志，如圖2-13所示，3位中的低序2位控制IP分組的分片，這2位分別稱作不可分片位和還有分組片位。當(dāng)不可分片位置1時(shí)，規(guī)定不要將IP分組分片。僅當(dāng)完整的IP分組才是有用的情況下，應(yīng)用程序才可選擇禁止分片。標(biāo)志段的低位標(biāo)明這個(gè)分組片包含的數(shù)據(jù)是取自原始IP分組中間，還是取自原始IP分組的最后。第35頁(yè)標(biāo)志段的含義圖第36頁(yè)7.分組片偏移（報(bào)片偏移）13位的分組左偏移段標(biāo)明當(dāng)前分組片在初始"分組中的位置。為了重組"分組，報(bào)宿必須得到從偏移0開始，直到最高偏移值之間的所有分組片。分組片不需要按順序到達(dá)，接收分組片的報(bào)宿與分割I(lǐng)P分組的路由器之間不進(jìn)行通信，報(bào)宿也能重新組合IP分組。分組片偏移以64位（8個(gè)字節(jié)）為單位，取值范圍0-8191，默認(rèn)值是0。第37頁(yè)8.生存時(shí)間（TTL）8位的生存時(shí)間段指定IP分織能在互聯(lián)網(wǎng)中停留的最長(zhǎng)時(shí)間，以秒為單位。當(dāng)該值降為0時(shí)，IP分組就應(yīng)被舍棄。該段的值在IP分組每通過(guò)一個(gè)路由器時(shí)都減去1。該段決定了源發(fā)IP分組在網(wǎng)上存活時(shí)間的最大值、它保證IP分組不會(huì)在一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)中無(wú)休止地往返傳輸，即使在路由表變亂形成路由器循環(huán)為IP分組選擇路由時(shí)也不要緊。第38頁(yè)9.協(xié)議（Protocol）八位的協(xié)議段表示哪一個(gè)高層協(xié)議將用于接收IP分組中的數(shù)據(jù)。高層協(xié)議的號(hào)碼由TCP/IP中央權(quán)威管理機(jī)構(gòu)予以分配。例如，該段值的十進(jìn)制表示對(duì)應(yīng)ICMP（互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議）是1，對(duì)應(yīng)傳輸控制協(xié)議（TCP）是6，對(duì)應(yīng)EGP（外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）是8，對(duì)應(yīng)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）是17，對(duì)應(yīng)ISO傳輸層協(xié)議第4類（ISO-TP4）是29。第39頁(yè)10.校驗(yàn)和（Checksum）16位的分組校驗(yàn)和段保證IP分組頭值的完整性，當(dāng)IP分組頭通過(guò)路由器時(shí)，分組頭發(fā)生變化（例如生存時(shí)間段值減1），校驗(yàn)和必須重新計(jì)算。校驗(yàn)和的計(jì)算十分簡(jiǎn)單。首先，在計(jì)算前將校驗(yàn)和段的所有16位均置成0，然后IP分組頭從頭開始每?jī)蓚€(gè)字節(jié)為一個(gè)單位相加，若相加的結(jié)果有進(jìn)位，那么將和加1。如此反復(fù)，直到所有分組頭的信息都相加完為止，將最后的值對(duì)1求補(bǔ)，即得出16位的校驗(yàn)和。第40頁(yè)11.源地址和12.目標(biāo)地址32位的源地址段包含發(fā)送IP分組的源主機(jī)的IP地址。32位的目標(biāo)地址段包含IP分組的目的地主機(jī)的IP地址。第41頁(yè)13.任選段（variableOption）可變長(zhǎng)的任選段提供了一種策略，允許今后的版本包含在當(dāng)前設(shè)計(jì)的頭中尚未出現(xiàn)的信息，也避免使用固定的保留長(zhǎng)度，從而可以根據(jù)實(shí)際需要選用某些頭部登錄項(xiàng)。第42頁(yè)14.填充段（Pad）IP分組頭必須是4個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的整數(shù)倍。填充段是為了使有任選項(xiàng)的IP分組滿足4個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度的整數(shù)倍而設(shè)計(jì)的，通常用0填人填充段來(lái)滿足這一要求。填充段的有無(wú)或所需要的長(zhǎng)度取決于選擇項(xiàng)的使用情況。第43頁(yè)2.3.2IP版本4地址基本格式IPv4地址是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù)，通常被分割為4個(gè)“8位二進(jìn)制數(shù)”（也就是4個(gè)字節(jié)）。IP地址通常用“點(diǎn)分十進(jìn)制”表示成（a1.a2.a3.a4）的形式，其中，a1,a2,a3,a4是0至255之間的十進(jìn)制整數(shù)。例如點(diǎn)分十進(jìn)IP地址（23），實(shí)際上是32位二進(jìn)制數(shù)（11010010.00101110.01100110.01111011）。IP地址范圍最小地址值，最大的地址值55。點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)表示的IP地址格由網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址組成。第44頁(yè)IPv4分類第45頁(yè)IPv4地址A類地址的最高位為0和隨后的7位是網(wǎng)絡(luò)地址部分，剩下的24位表示網(wǎng)內(nèi)主機(jī)地址。這樣在一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可能會(huì)有126個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)，而每一個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)中允許有1600萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)。非常大的地區(qū)網(wǎng)，如美國(guó)的MILNET和某些很大的商業(yè)網(wǎng)，才能使用A類地址。B類地址的最高兩位10和后隨的14位是網(wǎng)絡(luò)地址部分，剩下的16位表示網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)地址。這樣，在某種互聯(lián)環(huán)境下可能會(huì)有大約16，000個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)，而每個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)中可以有65，000多個(gè)節(jié)點(diǎn)。一般大單位和大公司營(yíng)建的網(wǎng)絡(luò)使用B類地址。第46頁(yè)IPv4地址C類地址的最高三位110和后隨的21位是網(wǎng)絡(luò)地址部分，剩下的8位表示網(wǎng)內(nèi)主機(jī)地址。這樣，一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)將允許包含200萬(wàn)個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)，每一個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)中最多可以有254個(gè)節(jié)點(diǎn)，較小的單位和公司都使用C類地址。第47頁(yè)D類地址用于在IP網(wǎng)絡(luò)中的組播（multicasting，又稱為多播廣播）。D類地址的前4位恒為1110，預(yù)置前3位為1意味著D類十進(jìn)制地址開始于128+64+32等于224。第4位為0意味著D類十進(jìn)制地址的最大值為128+64+32+8+4+2+1為239，因此D類地址空間的范圍從到55。E類地址保留作研究之用。因此Internet上沒有可用的E類地址。E類地址的前4位恒為1，因此有效的十進(jìn)制地址范圍從至55。第48頁(yè)2.3.3IP版本6當(dāng)前采用的IP協(xié)議是它的第4版（1PV4），IPV5的稱號(hào)被賦給了一個(gè)實(shí)驗(yàn)的稱為流協(xié)議的面向連接的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。現(xiàn)在人們普遍意識(shí)到，IPV4的剩余生命期已經(jīng)屈指可數(shù)了，并且最終要被一個(gè)稱為IPV6的新協(xié)議替代。第49頁(yè)IPv6IPv6使用了固定長(zhǎng)度為40字節(jié)的頭部，可附接不同的擴(kuò)展頭部。每個(gè)頭部的長(zhǎng)度是8字節(jié)的倍數(shù)。IPv6沒有定義尾部。在IPv6中，包頭以64位為單位，且包頭的總長(zhǎng)度是40字節(jié)。IPv6協(xié)議為對(duì)其包頭定義了以下字段：位為單位，且包頭的總長(zhǎng)度是40字節(jié)，第50頁(yè)IPv6第51頁(yè)IPv6協(xié)議包頭版本：長(zhǎng)度為4位，對(duì)于IPv6，該字段必須為6。類別：長(zhǎng)度為8位，指明為該包提供了某種“區(qū)分服務(wù)”。RFC1883中最初定義該字段只有4位，并命名為“優(yōu)先級(jí)字段”，后來(lái)該字段的名字改為“類別”，在最新的IPv6Internet草案中，稱之為“業(yè)務(wù)流類別”。該字段的定義獨(dú)立于IPv6，目前尚未在任何RFC中定義。該字段的默認(rèn)值是全0。第52頁(yè)流標(biāo)簽：長(zhǎng)度為20位，用于標(biāo)識(shí)屬于同一業(yè)務(wù)流的包。一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)作為多個(gè)業(yè)務(wù)流的發(fā)送源。流標(biāo)簽和源節(jié)點(diǎn)地址唯一標(biāo)識(shí)了一個(gè)業(yè)務(wù)流。在RFC1883中這個(gè)字段最初被設(shè)計(jì)為24位，但當(dāng)類別字段的長(zhǎng)度增加到8位后，流標(biāo)簽字段被迫減小長(zhǎng)度來(lái)作補(bǔ)償。凈荷長(zhǎng)度：長(zhǎng)度為16位，其中包括包凈荷的字節(jié)長(zhǎng)度，即IPv6頭后的包中包含的字節(jié)數(shù)。這意味著在計(jì)算凈荷長(zhǎng)度時(shí)包含了IPv6擴(kuò)展頭的長(zhǎng)度。第53頁(yè)下一個(gè)頭：這個(gè)字段指出了IPv6頭后所跟的頭字段中的協(xié)議類型。與IPv6協(xié)議字段類似，下一個(gè)頭字段可以用來(lái)指出高層是TCP還是UDP，但它也可以用來(lái)指明IPv6擴(kuò)展頭的存在。跳極限：長(zhǎng)度為8位。每當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)包進(jìn)行一次轉(zhuǎn)發(fā)之后，這個(gè)字段就會(huì)被減1。如果該段達(dá)到0，這個(gè)包就將被丟棄。IPv4中有一個(gè)具有類似功能的生存期字段，但與IPv4不同，人們不愿意在IPv6中由協(xié)議定義一個(gè)關(guān)于包生存時(shí)間的上限。這意味著對(duì)過(guò)期包進(jìn)行超時(shí)判斷的功能可以由高層協(xié)議完成。第54頁(yè)源地址：長(zhǎng)度為128位，指出了IPv6包的發(fā)送方地址。目的地址：長(zhǎng)度為128位，指出了IPv6包的接收方地址。這個(gè)地址可以是一個(gè)單播、組播或任意點(diǎn)播地址。如果使用了選路擴(kuò)展頭(其中定義了一個(gè)包必須經(jīng)過(guò)的特殊路由)，其目的地址可以是其中某一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的地址而不必是最終地址。第55頁(yè)第56頁(yè)主要內(nèi)容2.1協(xié)議模型2.2TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.3IP協(xié)議2.4其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.5本章小結(jié)2.4其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

2.4.1IPX/SPX協(xié)議體系

1.IPX/SPX與OSI模型的比較IPX/SPX協(xié)議群包含了許多屬于OSI模型不同層的子協(xié)議，但子協(xié)議個(gè)數(shù)不如TCP/IP協(xié)議群的子協(xié)議多。由于這個(gè)原因，一般不對(duì)IPX/SPX分配它自己的通信模型。IPX協(xié)議對(duì)應(yīng)于OSI