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IP数据报格式,路由表的结构和字段

发布时间:2016-08-03 10:19

IP数据报格式:

MTU最大传输单元:数据帧中的有效载荷的最大长度,不包括首部的长度,若大于MTU,则需要分片,分片是由IP层完成的。组装也是由IP层自行完成。

在IP分组头中,与分组的分片与组长有关的字段有:16位标识,3位标志,13位片位移
16位标识:
分组可能通过不同的传输路径到达目的主机。属于同一分组的不同片会出现乱序,或者与其他分组混合在一起。若将属于一个分组的所有片分配一个标识值ID,则目的主机可根据标识值将属于同一分组的片挑出来,重新组装。标识ID是片识别的标记。
3位标志:
标志共分三个字段:     0    DF     MF
最高位为0,该值必须复制到所有分组中。
DF:不分片值必须复制。DF=1,表示接收主机不能对分组分片,若分组的长度超过MTU,又不可以分片,则丢弃。DF=0,表示可以分片
MF:分片值表示该分片是不是最后一个分片。MF=1表示接收的分片不是最后一个分片,MF=0,表示接收的是最后一个分片
13位片位移:
片位移字段值表示分片在整个分组中的相对位置。

分片的基本方法:
    当IP分组长度大于数据链路层MTU,就必须对IP分组进行分片。IP分组分片首先需要确定片长度,然后将原始IP分组包括分组头分成第一个片。如果剩下的数据仍然超过片长度,则需要进行第二次分片,第二次分片数据加上原来的分组头,构成第二个片。这样一直分割到剩下的数据小于数据链路层MTU值为至。

组装的基本方法:
    分组可能通过不同的传输路径到达目的主机。属于同一分组的不同片到达时会出现乱序,或者与其他分组混合在一起。首先呢,根据标识字段将属于同一分组的所有片挑出来,主机在第一个分片到达时分配一个存储缓冲区,当数据报的后序分片到达时,数据根据片位移被复制到缓冲区存储器中的指定位置,当所有的分片都到达时,原始数据报就恢复了。   

路由表:
    路由表是由很多路由条目组成,每个条目都指明去往某个网络的数据包应该经由哪个接口发送,其中最后一条是缺省路由条目。
    路由表仅指定从该路由器到目的地路径上的下一步,而不知道到达目的地的完整路径。
路由条目:
    路由表中的一行,每一个条目主要由路由的网络地址,子网掩码,下一跳地址,发送接口4部分组成,如果要发送的数据包的目的网络地址匹配路由表中的某一行,就按规定的接口发送到下一跳地址。
缺省路由条目:
    路由表中的最后一行,主要由下一跳地址和发送接口两部分组成,当目的地址与路由表其他行都不匹配时,就按缺省路由条目规定的接口发送到下一跳地址。

   路由选择算法的目标是生成路由表,为路由器转发IP分组找到合适的下一跳路由。
   设计路由选择协议的目标是实现路由表中路由信息的动态更新。

   广泛采取的路由选择协议:
     路由信息协议RIP:利用向量-距离算法
基本思想:
      路由器周期性地向其相邻路由器广播自己知道的路由信息,用以通知相邻路由器己可以到达的网络以及到达该网络的距离。相邻路由器可以根据收到的路由信息修改和刷新自己的路由表。

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