計算機網路學習筆記（四）網路層（中）

dchp協議

網路位址轉換（nat）

icmp協議

ipv6協議

消除傳統的 a 類、b 類和 c 類位址界限

• netid+subid→network prefix (prefix)可以任意長度

特點• 提高ipv4 位址空間分配效率

• 提高路由效率：將多個子網聚合為乙個較大的子網，構造超網（supernetting）

如下圖所示：雖然ip位址200.23.18.023將會匹配到兩個子網，但根據最長字首匹配原則，依然會選擇下面的子網，由此可知，當出現網路黑洞，如同上面的子網一樣，某乙個位址不屬於該子網，解決辦法時在該ip位址對應的子網上加上這條ip位址，根據最長字首匹配原則，資料報不會傳送錯誤

硬編碼：靜態獲取

動態主機配置協議-dhcp: dynamic host configuration protocol

• 從伺服器動態獲取：

 ip位址

 子網掩碼

 預設閘道器位址

 dns伺服器名稱與ip位址

• 「即插即用」

• 允許位址重用

• 支援在用位址續租

• 支援移動使用者加入網路

• dhcp協議在應用層實現

• dhcp伺服器內置於路由器中

ipv4位址耗盡

本地網路裝置ip位址的變更，無需通告外界網路

變更isp時，無需修改內部網路裝置ip位址

內部網路裝置對外界網路不可見，即不可直接定址(安全)

靜態配置nat，將特定埠的連線請求**給伺服器，e.g.,(138.76.29.7, 2500) 總是**給(10.0.0.1, 25000)

利用upnp (universal plug and play) 網際網路閘道器裝置協議 (igd-internet gateway device ) 自動配置，學習到nat公共ip位址 (138.76.29.7)，在nat轉換表中，增刪埠對映（與第一種方法殊途同歸）

中繼(如skype)：nat內部的客戶與中繼伺服器建立連線，外部客戶也與中繼伺服器建立連線，中繼伺服器橋接兩個連線的分組

差錯報告報文(5種)

• 目的不可達

• 源抑制(source quench)

• 超時/超期

• 引數問題

• 重定向 (redirect)

網路探詢報文(2組)

• 回聲(echo)請求與應答報文(reply)

• 時間戳請求與應答報文

幾種不傳送 icmp差錯報告報文的特殊情況：

• 對icmp差錯報告報文不再傳送 icmp差錯報告報文

• 除第1個ip資料報分片外，對所有後續分片均不傳送icmp差錯報告報文

• 對所有多播ip資料報均不傳送 icmp差錯報告報文

幾種 icmp 報文已不再使用

• 資訊請求與應答報文

• 子網掩碼請求和應答報文

• 路由器詢問和通告報文

32位ipv4位址空間已分配殆盡

其他動機

• 改進首部格式

• 快速處理/**資料報

• 支援qos

固定長度的40位元組基本首部

不允許分片

對比ipv4改變

• 優先順序(priority): 標識資料報的優先順序

• 流標籤(flow label): 標識同一「流」中的資料報

• 下乙個首部(next header): 標識下乙個選項首部或上層協議首部(如tcp首部)

• 校驗和(checksum): 徹底移除，以減少每跳處理時間

• 選項(options): 允許，但是從基本首部移出，定義多個選項首部，通過「下乙個首部」字段指示

• icmpv6: 新版icmp，附加報文型別，多播組管理功能

一般形式: 1080:0:ff:0:8:800:200c:417a

壓縮形式: ff01:0:0:0:0:0:0:43

壓縮→ ff01::43

ipv4-嵌入形式: 0:0:0:0:0:ffff:13.1.68.3

或 ::ffff:13.1.68.3

位址字首: 2002:43c:476b::/48 (注: ipv6不再使用掩碼!)

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