电子工业出版社：《计算机网络》课程教学资源（第四版，PPT课件讲稿）第六章 网络互连

第6章网络互连 *6.1路由器在网际互连中的作用 6.1.1路由器的构成 6.1.2交换构件 6.1.3互联网与因特网 *62因特网的网际协议|P 62.1分类的|P地址 62.2|P地址与硬件地址 6.2.3地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP 624|P数据报的格式 62.5|P层处理数据报的流程

第 6 章 网络互连 *6.1 路由器在网际互连中的作用 6.1.1 路由器的构成 6.1.2 交换构件 6.1.3 互联网与因特网 *6.2 因特网的网际协议 IP 6.2.1 分类的 IP地址 6.2.2 IP 地址与硬件地址 6.2.3 地址解析协议 ARP 和逆地址解析协议 RARP 6.2.4 IP 数据报的格式 6.2.5 IP 层处理数据报的流程

第6章网络互连(续) 6.3划分子网和构造超网 631划分子网 632使用子网掩码的分组转发过程 633无分类编址CIDR 6.4因特网控制报文协议CMP 6.5因特网的路由选择协议 651有关路由选择协议的几个基本概念 652内部网关协议RP 653内部网关协议OSPF 654外部网关协议BGP

第 6 章 网络互连（续） *6.3 划分子网和构造超网 6.3.1 划分子网 6.3.2 使用子网掩码的分组转发过程 6.3.3 无分类编址 CIDR *6.4 因特网控制报文协议 ICMP *6.5 因特网的路由选择协议 6.5.1 有关路由选择协议的几个基本概念 6.5.2 内部网关协议 RIP 6.5.3 内部网关协议 OSPF 6.5.4 外部网关协议 BGP

第6章网络互连(续) 6.6|P多播和因特网组管理协议IGMP 66.1|P多播的基本概念 6.62因特网组管理协议|GMP 6.6.3多播路由选择 6.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT 68下一代的网际协议|Pv6(Png) 6.8.1解决卩P地址耗尽的措施 682|Pv6的基本首部 683|PV6的扩展首部 684|PV6的地址空间 685从|PV4到|v6的过渡 6.8.6|CMPv6

第 6 章 网络互连（续） 6.6 IP 多播和因特网组管理协议 IGMP 6.6.1 IP 多播的基本概念 6.6.2 因特网组管理协议 IGMP 6.6.3 多播路由选择 *6.7 虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT 6.8 下一代的网际协议 IPv6 (IPng) *6.8.1 解决 IP 地址耗尽的措施 *6.8.2 IPv6 的基本首部 6.8.3 IPv6 的扩展首部 6.8.4 IPv6 的地址空间 6.8.5 从 IPv4 到 IPv6 的过渡 6.8.6 ICMPv6

6.1路由器在 网际互连中的作用 6.1.1路由器的构成 ■当主机A要向另一个主机B发送数据报时,先 要检查目的主机B是否与源主机A连接在同 个网络上。 ■如果是,就将数据报直接交付给目的主机B而 不需要通过路由器 但如果目的主机与源主机A不是连接在同一个 网络上,则应将数据报发送给本网络上的某个 路由器,由该路由器按照转发表指出的路由将 数据报转发给下一个路由器。这就叫作间接交 付

6.1 路由器在 网际互连中的作用 6.1.1 路由器的构成 ◼ 当主机 A 要向另一个主机 B 发送数据报时，先 要检查目的主机 B 是否与源主机 A 连接在同一 个网络上。 ◼ 如果是，就将数据报直接交付给目的主机 B 而 不需要通过路由器。 ◼ 但如果目的主机与源主机 A 不是连接在同一个 网络上，则应将数据报发送给本网络上的某个 路由器，由该路由器按照转发表指出的路由将 数据报转发给下一个路由器。这就叫作间接交 付

直接交付和间接交付 A 间接交付 间接交付 间接交付 直接交付 直接交付 B 直接交付不需要使用路由器 但间接交付就必须使用路由器

直接交付和间接交付 间接交付 间接交付 间接交付 A B C 直接交付 直接交付 直接交付不需要使用路由器 但间接交付就必须使用路由器

典型的路由器的结构 路由选择处理机 3—网络层 2——数据链路层 路由选择协议 路由 1—物理层 路由表 选择 输入端口 输出端口 2 3 分组处理 3 2 转发表 分组 输入端口 输出端口 转发 一②s交换结构H2

典型的路由器的结构 路由 选择 路由选择处理机 路由选择协议 路由表 3 输入端口 3 交换结构 输入端口 输出端口 分组 转发 转发表 分组处理 输出端口 … … 1 1 1 3 3 1 2 2 2 2 3——网络层 2——数据链路层 1——物理层

“转发”和“路由选择”的 区别 转发”( forwarding)就是路由器根据转发表将 用户的数据报从合适的端口转发出去 “路由选择”( routing)则是按照分布式算法, 根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变 化情况,动态地改变所选择的路由。 ■路由表是根据路由选择算法得出的。而转发表 是从路由表得出的。 ■在讨论路由选择的原理时,往往不去区分转发 表和路由表的区别

“转发”和“路由选择”的 区别 ◼ “转发”(forwarding)就是路由器根据转发表将 用户的 IP 数据报从合适的端口转发出去。 ◼ “路由选择”(routing)则是按照分布式算法， 根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变 化 情况，动态地改变所选择的路由。 ◼ 路由表是根据路由选择算法得出的。而转发表 是从路由表得出的。 ◼ 在讨论路由选择的原理时，往往不去区分转发 表和路由表的区别

输入端口对线路上 收到的分组的处理 数据链路层剥去帧首部和尾部后,将分组送到 网络层的队列中排队等待处理。这会产生一定 的时延。 输入端口的处理 网络层处理 从线路接收分组 分组排队 物理层处理—一数据链路层 处理 交换结构 查表和转发

输入端口对线路上 收到的分组的处理 ◼ 数据链路层剥去帧首部和尾部后，将分组送到 网络层的队列中排队等待处理。这会产生一定 的时延。 物理层处理 数据链路层 处理 网络层处理 分组排队 交 换 结 构 输入端口的处理 从 线 路 接 收 分 组 查表和转发

输出端口将交换结构传送 来的分组发送到线路 当交换结构传送过来的分组先进行缓存。数据 链路层处理模块将分组加上链路层的首部和尾 部,交给物理层后发送到外部线路。 输出端口的处理 网络层处理 分组排队 交换结构 数据链路具物理层处理 处理 向线路发送分组 缓存管理

输出端口将交换结构传送 来的分组发送到线路 ◼ 当交换结构传送过来的分组先进行缓存。数据 链路层处理模块将分组加上链路层的首部和尾 部，交给物理层后发送到外部线路。 物理层处理 数据链路层 处理 网络层处理 分组排队 输出端口的处理 向 线 路 发 送 分 缓存管理 组 交 换 结 构

分组丢弃 若路由器处理分组的速率赶不上分组进入 队列的速率,则队列的存储空间最终必定 减少到零,这就使后面再进入队列的分组 由于没有存储空间而只能被丢弃。 ■路由器中的输入或输出队列产生溢出是造 成分组丢失的重要原因

分组丢弃 ◼ 若路由器处理分组的速率赶不上分组进入 队列的速率，则队列的存储空间最终必定 减少到零，这就使后面再进入队列的分组 由于没有存储空间而只能被丢弃。 ◼ 路由器中的输入或输出队列产生溢出是造 成分组丢失的重要原因