【计算机网络】第四章 网络层（4）

六．ICMP

1. 互联网控制报文协议ICMP

（1）功能：支持主机或路由器做差错（或异常）报告，网络探询

（2）两类ICMP报文

　　·差错报告报文（5种）：目的不可达、源抑制、超时/超期、参数问题、重定向

　　·网络探询报文（2组）：回声（Echo）请求与应答（Reply）报文、时间戳请求与应答报文

 

2. 例外情况（不发送ICMP）

（1）对ICMP差错报告报文不再发送差错报告报文

（2）除第一个IP分片外，对所有后续分片均不发送ICMP差错报告报文

（3）对所有多播IP数据报均不发送ICMP差错报告报文

（4）对具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的IP数据报不发送ICMP差错报告报文

（5）几种不使用的ICMP报文：信息请求与应答报文、子网掩码请求和应答报文、路由器询问和通告报文

3. 格式

（1）ICMP报文封装到IP数据报种传输

 

（2）ICMP差错报告报文数据封装

 

4. 应用举例：Traceroute

 

七．IPv6简介

1. 动机

（1）最初动机：32位IPv4地址空间已分配殆尽

（2）其他动机：改进首部格式，使其能快速处理/转发数据报，支持QoS

2. IPv6数据报格式

（1）固定长度的40字节基本首部，可通过选项首部进行扩展

（2）组成：基本首部 + 有效载荷，不允许分片

 

　　·优先级：标识数据报的优先级

　　·流标签：标识同一流中的数据报

　　·下一个首部：标识下一个选项首部或上层协议首部（如TCP首部）

　　·跳步限制：类似于TTL

3. IPv6 vs IPv4

（1）校验和彻底移除，减少每条处理时间

（2）允许选项，从基本首部移出，定义多个选项首部，通过下一个首部字段指示

（3）新版ICMP：附加报文类型（如分组过大报文），多播组管理功能

4. IPv6地址表示形式（128比特）

（1）一般形式：冒号分割十六进制，如1080:0:FF:0:8:800:200C:417A

（2）压缩形式：将连续的0压缩为::，如FF01:0:0:0:0:0:0:43 -> FF01::43

（3）IPv4-嵌入形式：前八十个比特固定是0，接下来十六个比特为1，余下32位写为IPv4形式

（4）地址前缀：2002:43c:476b::/48，不使用子网掩码

（5）URLs：http://[3FFE::1:800:200C:417A]:8000

5. IPv6基本地址类型

（1）单播地址：一对一通信

（2）多播地址：一对多通信

（3）任意播地址：一对一组之一（通常为最近的一个）通信

6. IPv4向IPv6过渡

（1）不可能在某个时刻全部换为IPv6协议

（2）隧道技术：IPv6数据报作为IPv4数据报的载荷进行封装，穿越IPv4网络