《计算机网络》课程教学资源（PPT课件）第四章 网络层

（第6版）计算机网络第4章网络层

计算机网络（第 6 版） 第 4 章 网络层

第4章网络层4.1网络层提供的两种服务4.2网际协议IP4.2.1虚拟互连网络4.2.2分类的IP地址4.2.3IP地址与硬件地址4.2.4.地址解析协议ARP4.2.5IP数据报的格式4.2.6IP层转发分组的流程2

第 4 章 网络层 4.1 网络层提供的两种服务 4.2 网际协议 IP 4.2.1 虚拟互连网络 4.2.2 分类的 IP 地址 4.2.3 IP 地址与硬件地址 4.2.4 地址解析协议 ARP 4.2.5 IP 数据报的格式 4.2.6 IP 层转发分组的流程 2

(续)第4章网络层4.3划分子网和构造超网4.3.1划分子网4.3.2使用子网时分组转发4.3.3无分类编址CIDR（构造超网）4.4网际控制报文协议ICMP4.4.1JCMP报文的种类4.4.2ICMP的应用举例4.5因特网的路由选择协议4.5.1有关路由选择协议的几个基本概念4.5.2内部网关协议RIP4.5.3内部网关协议OSPF4.5.4外部网关协议BGP3

第 4 章 网络层（续） 4.3 划分子网和构造超网 4.3.1 划分子网 4.3.2 使用子网时分组转发 4.3.3 无分类编址 CIDR（构造超网） 4.4 网际控制报文协议 ICMP 4.4.1 ICMP 报文的种类 4.4.2 ICMP 的应用举例 4.5 因特网的路由选择协议 4.5.1 有关路由选择协议的几个基本概念 4.5.2 内部网关协议 RIP 4.5.3 内部网关协议 OSPF 4.5.4 外部网关协议 BGP 3

(续)第4章网络层4.5.5路由器的构成4.6IP多播4.6.1IP多播的基本概念4.6.2在局域网上进行硬件多播4.6.2因特网组管理协议IGMP和多播路由选择协议4.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT4.7.1虚拟专用网VPN4.7.2网络地址转换NAT

第 4 章 网络层（续） 4.5.5 路由器的构成 4.6 IP 多播 4.6.1 IP 多播的基本概念 4.6.2 在局域网上进行硬件多播 4.6.2 因特网组管理协议 IGMP 和多播路由选 择协议 4.7 虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT 4.7.1 虚拟专用网 VPN 4.7.2 网络地址转换 NAT 4

本章最重要的内容（1）虚拟互连网络的概念(2)IP地址与物理地址的关系(3）传统的分类的IP地址（包括子网掩码）和无分类域间路由选择CIDR(4）路由选择协议的工作原理

本章最重要的内容 (1) 虚拟互连网络的概念 (2) IP 地址与物理地址的关系 (3) 传统的分类的 IP 地址（包括子网掩码）和无分类域间 路由选择 CIDR (4) 路由选择协议的工作原理 5

4.1网络层提供的两种服务在计算机网络领域，网络层应该向运输层提供怎样的服务（“面向连接”还是无连接”）曾引起了长期的争论。争论焦点的实质就是：在计算机通信中可靠交付应当由谁来负责？是网络还是端系统?6

4.1 网络层提供的两种服务 ◼ 在计算机网络领域，网络层应该向运输 层提供怎样的服务（“面向连接”还是 “无连接”）曾引起了长期的争论。 ◼ 争论焦点的实质就是：在计算机通信中， 可靠交付应当由谁来负责？是网络还是 端系统？ 6

电信网的成功经验让网络负责可靠交付面向连接的通信方式■建立虚电路(VirtualCircuit)，以保证双方通信所需的一切网络资源如果再使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组无差错按序到达终点

电信网的成功经验 让网络负责可靠交付 ◼ 面向连接的通信方式 ◼ 建立虚电路(Virtual Circuit)，以保证双方通信所需的一 切网络资源。 ◼ 如果再使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组 无差错按序到达终点。 7

虚电路服务应用层应用层H1H2运输层运输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层虚电路H1发送给H的所有分组都沿着同一条虚电路传送8

应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 虚电路服务 H1 H2 虚电路 H1 发送给 H2 的所有分组都沿着同一条虚电路传送 8

虚电路是逻辑连接虚电路表示这只是一条逻辑上的连接分组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送，而并不是真正建立了一条物理连接。请注意，电路交换的电话通信是先建立了一条真正的连接。因此分组交换的虚连接和电路交换的连接只是类似，但并不完全一样。9

虚电路是逻辑连接 ◼ 虚电路表示这只是一条逻辑上的连接，分组都沿着这条 逻辑连接按照存储转发方式传送，而并不是真正建立了 一条物理连接。 ◼ 请注意，电路交换的电话通信是先建立了一条真正的连 接。因此分组交换的虚连接和电路交换的连接只是类似， 但并不完全一样。 9

因特网采用的设计思路网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、人尽最大努力交付的数据报服务。网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个分组（即IP数据报）独立发送，与其前后的分组无关（不进行编号）。网络层不提供服务质量的承诺。即所传送的分组可能出错、丢失、重复和失序（不按序到达终点），当然也不保证分组传送的时限。10

因特网采用的设计思路 ◼ 网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的 数据报服务。 ◼ 网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个分组（即 IP 数据 报）独立发送，与其前后的分组无关（不进行编号）。 ◼ 网络层不提供服务质量的承诺。即所传送的分组可能出错、丢 失、重复和失序（不按序到达终点），当然也不保证分组传送 的时限。 10