二二. IP数据报数据报1. IP数据报数据报采用传统的硬件帧格式采用传统的硬件帧格式路由器要连接异构网络，而不同类型网络的帧格式不路由器要连接异构网络，而不同类型网络的帧格式不同；同；路由器不能简单地格式化帧的头，因为两个网络可能路由器不能简单地格式化帧的头，因为两个网络可能使用不兼容的地址格式；使用不兼容的地址格式；虚拟包虚拟包一个独立于底层硬件的包格式。一个独立于底层硬件的包格式。即即IP数据报数据报(datagram)Headerdata1二二. IP数据报数据报2. IP头格式头格式Service type20 bytesVers.H.len Service typeTotal length Identification FlagsFragment offsetTime to liveProtocolHeader checksumSource IP addressDestination IP addressIP options (may be omitted)PaddingBeginning of data4字节为单位04816192431优先级优先级D T R C 未用未用2二二. IP数据报数据报2. IP头格式头格式Protocol0123468172955-6080ICMPIGMPGGPIPTCPEGPUDPISO-TP4ISO-IPMTPReservedInternet Control MessageInternet Group ManagementGateway-to-GatewayIP in IP (encasulation)Transmission ControlExterior Gateway ProtocolUser DatagramISO Transport Protocol Class 4ISO Internet ProtocolMulticast Transport ProtocolRFC 17003二二. IP数据报数据报3.IP数据报选项数据报选项Copy10 Class0123该选项应被拷贝到该选项应被拷贝到所有分片中所有分片中该选项仅被拷贝到该选项仅被拷贝到第一分片中第一分片中数据报或网络控制数据报或网络控制保留保留纠错和度量纠错和度量保留保留选项格式选项格式选项码选项码Option code1BOption codeOption lengthdata11某类选项中某类选项中的选项号的选项号1b25copyclass number控制路由器在将数据报分片时控制路由器在将数据报分片时是否把选项拷贝到分片中是否把选项拷贝到分片中4二二. IP数据报数据报3.IP数据报选项数据报选项八种可能的八种可能的IP选项选项class number 长度长度 描述描述0 0 - 选项表结束选项表结束0 1 - 无操作无操作0 2 11 安全和处理限制安全和处理限制0 3 var 松散源路由松散源路由(指定数据报的路指定数据报的路0 7 var 记录路由记录路由(用来跟踪路由用来跟踪路由)0 8 4 流标识符流标识符0 9 var 严格源路由严格源路由(指定数据报的路指定数据报的路2 4 var Internet时间戳时间戳(记录路由时间记录路由时间)5二二. IP数据报数据报3.IP数据报选项数据报选项记录路由选项记录路由选项源主机生成一个源主机生成一个IP地址的空表，由所有处理过该数地址的空表，由所有处理过该数据报的路由器把它们的据报的路由器把它们的IP地址填入表中。地址填入表中。路由器在指针所指的位置插入自己的路由器在指针所指的位置插入自己的IP地址。地址。( 0, 7 ) lengthPointerFirst hop IP addressSecond hop IP address.6二二. IP数据报数据报3.IP数据报选项数据报选项源路由选项源路由选项严格源路由严格源路由松散源路由松散源路由选项中包含一个选项中包含一个IP地址序列来指定一条路由，即规地址序列来指定一条路由，即规定数据报要经过指定的地址到达目的地。定数据报要经过指定的地址到达目的地。两个相邻地址必须处在同一物理网络上两个相邻地址必须处在同一物理网络上允许相邻两个地址之间跳过多个网络允许相邻两个地址之间跳过多个网络(0,3)/(0,9)lengthPointerFirst hop IP addressSecond hop IP address.7二二. IP数据报数据报3.IP数据报选项数据报选项时间戳选项时间戳选项选项包含一个空表。从源端到目的端路径上的每个选项包含一个空表。从源端到目的端路径上的每个路由器均在表中填入一项。路由器均在表中填入一项。( 2,4 )lengthPointeroflowFirst IP addressFirst timestampSecond IP addressSecond timestampflag 8二二. IP数据报数据报3.IP数据报选项数据报选项仅记录时间戳；忽略仅记录时间戳；忽略IP地址地址在每个时间戳之前记录在每个时间戳之前记录IP地址地址(如上图所示如上图所示)由由发发方方指指定定IP地地址址；如如表表中中下下一一个个IP地地址址与与路路由由器器的的IP地址匹配，则路由器仅记录时间戳。地址匹配，则路由器仅记录时间戳。Flag meaning0134.分段时对选项的处理分段时对选项的处理记录路由选项只拷贝到其中一个段中记录路由选项只拷贝到其中一个段中源路由选项必须拷贝到所有段中源路由选项必须拷贝到所有段中9三、三、IP封装，分段和重组封装，分段和重组 1.IP封装封装封装封装将将IP数数据据报报装装进进一一个个帧帧的的数数据据区区，网网络络硬硬件件像像对对待普通帧一样对待包含着数据报的帧。待普通帧一样对待包含着数据报的帧。IP data areaIP headerFrame dataFrame header10三、三、IP封装，分段和重组封装，分段和重组 1.IP封装封装多次封装多次封装datagramdatagramHeader1datagramdatagramHeader2datagramdatagramHeader3datagram目的主机目的主机源主机源主机Net2Net3Net111三、三、IP封装，分段和重组封装，分段和重组 2.分段分段分段分段当当数数据据报报的的尺尺寸寸大大于于网网络络MTU时时，路路由由器器将将数数据据报分成若干个较小部分报分成若干个较小部分称为段称为段(fragment)。Net1(MTU=1500)Net2(MTU=1000)12三、三、IP封装，分段和重组封装，分段和重组 2.分段分段每一段携带取自原数据报的部分数据，每一段携带取自原数据报的部分数据，具有一个类似于原报的报头。具有一个类似于原报的报头。IP Headeroriginal datagram data areaIP H1frag1IP H2frag2IP H3frag313三、三、IP封装，分段和重组封装，分段和重组 3.重组重组重组重组重组时机重组时机在每个路由器进行在每个路由器进行在最终目的地进行在最终目的地进行在所有段的基础上重新产在所有段的基础上重新产生原始数据报的过程。生原始数据报的过程。IP标准规定只在最终目的地进行重组标准规定只在最终目的地进行重组Net1(MTU=1500)Net2(MTU=1000)Net2(MTU=1500)14