【电子科技大学TCP-IP课题】课程介绍
【电子科技大学TCP-IP课题】TCPIP19-20
Mobile IP
通信与信息工程学院
Chapter 20
NAT
(Network Address Translation)
Introduction
通信学院
Consider Host X moved from pos-1 to pos-2, without changing its IP address
分析
Home Agent可以假冒X，以截获所有到X的报文
如：用ARP代理方式假冒X
关键问题
Home Agent 如何知道X移动到了 Foreign还是在本地？
Move
R
Home
Agent
Home Network
X Foreign Network
ymmao@
5
移动IP操作—移动位置感知
IP(Dst, Gi) IP(Gi,Src)
IP(Dst, Gj) IP(Gj,Src)
Internal area
Global area
NAT Pool=<G1,…Gn)
NAT table
Internal-IP Global-IP Status Life
Host-A
Gi
dynamic 30
Host-B
实现方案：IP in IP
由Foreign Agent 为X分配一个临时地址 X具有两个IP地址(Primary, secondary) Home Agent 将到X的IP报文再用secondary 封装新的IP 首部 新IP首部可将报文递交到X上
Foreign
R
Home
Agent
Agent
Register
What will happen when
【电子科技大学TCP-IP课题】TCPIP21-22
A方：启动应用，向
对方发出请求
网络
B方：对请求应答，
提供服务
… 后续通信
人 －－ 机
邮件通信 终端对话、IP电话
网络
人 －－ 人
任何一方均可发起 与对方的通信请求
对方给出应答 …后续通信
网络广播、点播
节目源 网络
人 －－ 机
希望指定对方 地址
Network I/O
Application
Socket Interface
File System
TCP
UDP
Other Network
Protocol stack
IP
2.1 Socket 概念模型（续）
基本操作的含义
创建 Socket
绑定接口 和协议
TCP
通信
API Socket描述符 Port
第21-22章
Client-Server Interactive Model 客户、服务器交互模型 Socket Interface 套接字接口
1 引言
应用软件如何通过网络来协作和交互？
利用网络的通信来实现协作 应用软件使用什么样的通信模型？
应用软件如何使用TCP/IP的通信服务？
TCP/IP如何为应用软件提供通信功能？ 提供的通信功能如何满足应用软件的通信模型？ 应用软件如何使用这些通信功能？
（针对每个连接）
bind（） Any port socket（）
Per service
connect（）
bind（）
recv（）
send（） recv（）
完成
listen（） accept（）
《TCP-IP课程设计》教学大纲
3.1
3.1
3
M3
目标3：将网络协议和实际应用有机结合，分析和解决实际问题，开发相关网络产品，为毕业要求指标点3.2的达成提供一定支持。
是
3.2
3.2
4
M4
目标4：能保障课程正常秩序（政治层面、课堂保障层面，非学生能力层面）
否
三、课程内容
序号
章节号
标题
课程内容/重难点
支撑课程目标
课内学时
教学方式
课外学时
M1,M2
10
上机
/
/
2
上机2
编程实现以太帧的封装和发送
编程模拟Ethernet帧的封装与发送过程，主要包括：(1)选择一个合适的CRC校验实现方法；(2)根据给出的原始数据，组装一个Ethernet格式的帧；(3)模拟Ethernet帧的发送过程，即CSMA/CD工作流程，把Ethernet帧发送出去。
计算机网络原理
课程简介
（限选）
《TCP/IP课程设计》是计算机科学与技术专业的专业选修课，是配合核心课程《计算机网络原理》开设的课程设计，属于网络规划方向。本课程以TCP/IP协议栈为主线，剖析TCP/IP协议栈中主要协议的工作机制和实现细节，使用相应的软件分析分组到达各层的情况，通过抓包分析等实验深入理解TCP/IP协议栈，并编程实现相关协议。
M1,M2,M3
4
上机
/
/
5
上机5
编写嗅探器程序
编写一个嗅探器程序，完成WireShark和Sniffer的基本功能。
M1,M2,M3
11
上机
/
/
6
上机6
socket编程
用socket编程完成3个应用程序：基于ICMP的编程、基于TCP的编程、基于UDP的编程。
【电子科技大学TCP-IP课题】TCPIP30
系统描述 系统对象ID 系统启动时间 系统管理人联系方式 系统名称 系统位置 系统提供的服务
13
3.1被管对象－例2
例：网络接口的被管对象
接口号 接口描述 接口类型 接口地址 接口MTU 接口速率 工作状态
接收统计 字节总数 单播帧总数 广播帧总数 丢弃总数 错误总数 未知帧总数
发送统计 字节总数 单播帧总数 广播帧总数 丢弃总数 错误总数 队列长度
6
7
8
11
命名方法：从根节点到叶节点所经过的标号
1 2 3 4 5 6 例：sysUpTime的OID为：1.3.6.1.2.1.1.3
18
MIBs
公用MIB （MIB v2）
system，interface，ip，tcp，…
特定MIB （other RFCs）
，ethernet，rip，ospf，bgp，… web，ftp，windows,…
10 ipOutRequests 11 ipOutDiscards 12 ipOutNoRoutes 13 ipReasmTimeout 14 ipReasmReqds 15 ipReasmOKs 16 ipReasmFails 17 ipFragOKs 18 ipFragFails 19 ipFragCreates
第30章 网络管理
网络管理模型 管理信息
网络管理协议
1 概述
何为网络管理－－模型 管理什么－－管理信息 如何管理－－管理协议
2
2 网络管理模型
网络管理的功能和作用 管理模型 管理软件的位置
3
2.1 网络管理功能和作 用
掌握网络运行状态、设备状态 掌握网络流量状态、性能分析 获取网络故障 用户管理、系统维护
【电子科技大学TCP-IP课题】TCPIP18
路由规模影响面
？ Home Net
电子科技大学—通信与信息工程学院
IH Foreign Net
移动IP的要求
除了“家乡网络”和主机驻留的“外地网络”外， 网络的其它部分与移动无关
不改变主机的IP地址 不在无关路由器上设特定主机路由
电子科技大学—通信与信息工程学院
移动IP基本思想
移动主机的接收
Chapter 18 Mobile IP
Introduction
移动IP：
主机希望能够在多个子络间自由移动
考虑当主机从“家乡”子网移动到“外地”子网时如何 工作
方式1：改变主机的IP地址：IH IF TCP受影响、用户身份改变问题(安全性)
方式2：不改变IP地址，在全网所有路由器上设置“特定主机路 由”
IH Foreign Net
移动IP的技术分析
移动主机的接收
家乡网络主机向移动主机发送报文
外地网络主机向移动主机发送报文
无关网络知己向移动主机发送报文
家乡代理向外地代理转交报文
移动主机的发送
向家乡网络主机发送报文
向外地网络主机发送报文
向无关网络主机发送报文
HA
Home Net
FA
电子科技大学—通信与信息工程学院
电子科技大学—通信与信息工程学院
IH Foreign Net
移动IP技术关键
HA截获到IH的报文 HA如何将报文转交到移动主机上
HA Home Net
FA
IH,IF Foreign Net
电子科技大学—通信与信息工程学院
HA截获到IH的IP报文
HA需要掌握哪些主机已移动出去
外出主机向HA登记(见书：登记报文格式)
《TCP-IP网络编程》课程教学大纲
《TCP/IP网络编程》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：TCP/IP网络编程英文名称：TCP/IP Network Programming二、课程代码及性质学科（大类）基础课选修三、学时与学分总学时：32（理论学时：32学时；实践学时：0学时）学分：2四、先修课程先修课程：《计算机网络》五、授课对象本课程面向电子信息工程专业学生开设六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）帮助学生深入理解TCP/IP网络主要协议的工作原理，在此基础之上，引导学生使用高级程序设计语言（如Python）实现各种典型的网络应用，提高学生的网络编程技能，拓展学生开发网络应用的能力，为学生在通信网络方向进行深入学习打下必要的基础。
七、教学重点与难点：课程重点：TCP/IP网络主要协议(ICMP, TCP, UDP, HTTP, DNS, FTP)，socket网络编程，http协议应用编程，html5/CSS3/javascript前端开发课程难点：网络爬虫开发，网络嗅包器开发，web后端开发八、教学方法与手段：教学方法：课堂讲授协议原理，编程方法，演示编程与调试。
教学手段：课堂讲授的手段包括ppt讲解和现场编程演示，并与学生进行实时交流；课后要求学生自己编写课堂所讲授的程序并进行拓展，实现更为复杂的功能。
九、教学内容与学时安排（一）预备知识（教师课堂教学学时（3小时）+ 学生课后学习学时（3小时））教学内容：python编程入门，网络嗅包器开发课后文献阅读：《爱上Python 一日精通Python编程》课后作业和讨论：学习使用windump分析网络协议；编程实现网络嗅包器（二）网络层协议与相关编程（教师课堂教学学时（5小时）+ 学生课后学习学时（3小时））教学内容：IP,ICMP，ARP协议回顾；IP地址等网络相关信息编程获取方法；Ping功能编程实现课后文献阅读：《Python网络编程攻略》第1，3章课后作业和讨论：编程实现Ping工具（三）传输层协议与socket编程（教师课堂教学学时（8小时）+ 学生课后学习学时（4小时））教学内容：UDP/TCP协议回顾，socket编程，回显客户端/服务器，聊天室服务器课后文献阅读：《Python网络编程攻略》第2章课后作业和讨论：编程重现回显客户端/服务器程序与聊天室服务器程序（四）应用层典型协议与应用开发（教师课堂教学学时（8小时）+ 学生课后学习学时（8小时））教学内容：DNS，FTP和HTTP协议回顾，FTP服务器开发，HTTP协议应用编程，web后端开发课后文献阅读：课后作业和讨论：编程使用http或https协议获取监控服务器的有关数据；编程实现ftp服务器；实现Blog网站（五）前端开发（教师课堂教学学时（6小时）+ 学生课后学习学时（8小时））教学内容：HTML5/CSS3入门及游戏开发，Javascript入门及游戏开发课后文献阅读：课后作业和讨论：使用html5开发打地鼠游戏；使用javascript 开发坦克大战游戏（六）网络爬虫（教师课堂教学学时（2小时）+ 学生课后学习学时（4小时））教学内容：网页获取和分析，浏览器模拟，爬虫框架课后文献阅读：课后作业和讨论：使用python开发网络爬虫十、教学参考书及文献教学参考书：十一、课程成绩评定与记载课程成绩构成（建议增加形成性评价成绩所占比例）：课程成绩=课堂讨论（10%）+课后作业（10%）+终结性考试（80%）终结性考试形式：闭卷大纲制定：计算机网络课程组审核：XXXXXXXXXXX。
【电子科技大学TCP-IP课题】TCPIP17
大规模网络上路由器之间的连接
引言
大规模网络上多个路由器之间直接连接
期望：两两路由器之间都能直接传递报文
否则，就得要通过其它路由器的中继
全连接方式的难题
每个路由器需N-1个连接接口 总共需要N*(N-1)/2条链路
路由器连接的约束
路由器间的连接是IP子网
IP子网 点对点信道
若交换能力足够强大
光交换技术 适应未来网络的分组交换能力的需要
电子科技大学—通信与信息工程学院
需要在交换网建立每个流的交换通路(建立连接)
更通用的交换方法
根据Label值选择出口
TTL(8b)
Label=1 Label=2
标记 DU
电子科技大学—通信与信息工程学院
Label=3 Label=4
MPLS交换网架构
由MPLS核心交换网和MPLS边界路由器构成
边界路由器提供常规(以太网、IP接入) 核心网提供任意两边界的交换通路
与协议无关的标记交换连接
电子科技大学—通信与信息工程学院
广域连接
MPLS
协议无关(多协议)标记交换 MPLS标准化
通用的标记编码方法
标记(4字节)
Label(20b)
Flags
Label是代表DU流的抽象符号(整数)，不再关联接口
需要为每个流分配标记算法与协议(LDP协议)
IP子网
议题：
本地连接如何实现？ 广域连接如何实现？
电子科技大学—通信与信息工程学院
本地多路由器连接
一种简单的连接方式
用一台或一组以太网交换机连接所有路由器
以太网=连接路由器的物理子网 两两路由器间实现IP直接通信(经以太网传递) 千兆、万兆以太网实现高速连接
【电子科技大学TCP-IP课题】TCPIP5
电子科技大学—通信与信息工程学院
ARP协议－讨论
5、无应答 如果一段时间后都没有收到对应的ARP响应
什么问题？如何处理待发的报文？
6、绑定冲突 如果更新绑定表时，发现原有内容和要更新的内容不一致
IP地址不同、或物理地址不同—什么问题？
7、重复绑定 地址解析表中如果出现多个IP地址绑定了同一个物理地址
表操作
应答代理表
[I1,?]
被动方
IP1,Pa IP2,Pa
主动方 [I2,?]
操作
…
操作
IPk,Pa
[I3,?]
Resp Req Resp Req
SAP
MAC(Pa) 电子科技大学—通信与信息工程学院
ARP proxy
用途：增加组网的灵活性 考察组网结构
合理设置ARP proxy1和2的应答代理表，能获得什么意想不到 的结果
协议操作
当出现地址解析需求时，直接在物理网上广播ARPReq,携带自己的绑 定和请求获得的绑定 当收到ARPReq时，若是对自己的请求，则直接向源端回答自己的绑 定ARPResp，若不是，则不回答
可用ARPReq中的“源方绑定”更新自己的地址解析表
地址解析表操作 存放最近获得的IP与物理地址的绑定 超时清除“陈旧”的地址绑定记录—动态性质
HwType
PrType
HwLen Prห้องสมุดไป่ตู้en
OP
SrcHwAddress（1-4)
SrcHwAddress（5-6)
SrcIP（1-2)
SrcIP（3-4)
DstHwAddress（1－2)
DstHwAddress（3-6)
电子科技大学_TCPIP实验三_FTP中的TCP传输服务_实验报告
电子科技大学实验报告学号学生姓名：课程名称：TCP / IP任课老师：杨宁实验项目名称FTP中的TCP传输服务实验3：FTP中的TCP传输服务【实验内容】实验拓扑中VMware虚拟机PC2和Server分别位于由提供集线器功能的虚拟网卡VMnet1和VMnet2模拟实现的两个以太网Ethernet1和Ethernet2中，这两个以太网对应的IP子网A和子网B分别连在Dynamips软件模拟实现的路由器R1和R2的F0/0接口上。
R1和R2之间通过PPP链路互联。
Server上开启了匿名FTP服务。
实验者在PC2上分别使用ftp命令和IE浏览器连接FTP服务器下载文件，结合Dynamips 软件的分组捕获功能以及Wireshark软件的捕获分组查看功能，考察在FTP会话过程中TCP 协议的连接建立过程和连接终止过程。
通过分析TCP连接建立和连接终止过程中所捕获的TCP报文段，掌握TCP报文段首部中的端口地址、序号、确认号和各个码元比特的含义和作用；并通过FTP操作体会网络应用程序间的交互模式——客户/服务器（C/S）模式。
【实验步骤】1、依次启动VMware Workstation中TCPIP组内的虚拟机PC2和Server。
2、启动Dynamips Server，然后运行，在Dynagen窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令启动路由器R1和R2：=> start R1=> start R23、在PC2上ping Server的IP地址确保整个实验网络运行正常。
4、在Dynagen窗口中提示符“=>”后输入以下命令捕获子网A中的分组：=> capture R1 f0/0 cmdftp.cap5、在PC2的cmd窗口中以命令行的方式启动FTP客户进程登录FTP服务器，下载一份文本文件tcpip.txt后结束FTP客户进程。
该过程中的操作示意如下：（X.X.X.X表示FTP服务器的IP地址，黑斜体表示学生输入内容，其它为系统显示信息）C:\>ftp X.X.X.X……User (X.X.X.X:(none)): ftp……Password: ftp……ftp> get tcpip.txt……ftp> quit2216、在Dynagen窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令重新捕获子网A中的分组：=> no capture R1 f0/0=> capture R1 f0/0 ieftp.cap7、在PC2上用IE浏览器作为FTP客户机登录同一台FTP服务器，下载完文本文件tcpip.txt后关闭IE浏览器窗口。
TCPIP原理 课程教案.doc
参考资料（含参考书、文献等）：
《TCP/IP网络原理与技术》
《计算机网络》
《TC/IP协议族》
TCP/IP原理课程教案
授课题目（教学章节或主题）：ICMP和IGMP细节
授课类型
理论课
授课时间
第2周第1次
教学目标或要求：掌握ICMP的作用和协议细节、了解IGMP的原理
2、PPT演示和讲解
思考题、讨论题、作业：
1、端口地址是否需要唯一的？为什么端口地址比IP地址要短？
2、从主机A到主机B做TFTP下载资料/信息，写出这个通信的一对套接字。
3、在可靠性要求不是很重要的情况下，UDP是一个好的传输协议，试给出一个案例。
4、为什么TCP顺序号空间可以认为是无限不重复的？
参考资料（含参考书、文献等）：
《TCP/IP网络原理与技术》
《计算机网络》
《TC/IP协议族》
TCP/IP原理与设计课程教案
授课题目（教学章节或主题）：
传输层概述
授课类型
理论课
授课时间
第2周第2次
教学目标或要求：
了解TCP、UDP、RTP的作用、建立TCP/UDP上的应用系统，掌握TCP、UDP的实现
教学内容（包括基本内容、重点、难点）：
内容：
1、UDP
存在差错的传输层
UDP的作用
应用模型
端Hale Waihona Puke 号套接字2、TCP
无差错的传输层
连接的建立和连接的服务
3、RTCP
实时传输协议的作用和原理
4、TCP的实现
软件包实现
重点：
1、端口号与套接字、连接
2、TCP软件包
《TCP-IP》课程标准
协议基础》课程标准一、前言（一）课程基本信息（二）课程性质本课程是计算机网络、计算机通信专业必修的核心能力课。
通过本课程的学习,使学生从多方面理解互联网协议，它要以《计算机网络技术》、《网络安全技术》、《交换机与路由器的配置》、《网络操作系统》课程的学习为基础。
（三）设计思路本课程是依据计算机网络、计算机通信专业培养目标中网络工程师、网络管理员职业岗位设置的。
随着计算机技术与网络通信技术的发展，掌握TCP/IP协议已成为提升网络规划与管理的重要手段。
采用理论讲授、上机实践、案例和任务驱动结合教学。
1、本课程的教学内容编制和组织是企业需求、学生的认知规律、多年的教学积累为依据确定的。
以要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。
采取灵活的教学方法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的思维活动空间，发挥教与学两方面的积极性，提高教学质量和教学水平。
2、教学过程中，过任务引领型的项目活动，使学生能描述经典的TCP/IP协议的基本概念和原理；掌握网络拓扑的规划设计；掌握因特网提供的应用层服务的维护和使用3、重视学生之间的团结和协作，培养共同解决问题的团队精神。
4、加强对学生掌握技能的指导，教师要手把手的教，多作示范。
能熟练地进行ip地址的分配和网络协议的使用；并养成诚实、守信、吃苦耐劳的品德，养成善于动脑，勤于思考，及时发现问题的学习习惯；在TCP/IP协议的使用过程中培养效率和安全意识，养成良好的职业道德和积极严谨的求学态度；具有善于和同学、老师沟通和与企业工作人员共事的团队意识，能进行良好的团队合作，并能具有应用能力、再学习的能力、创新能力、职业岗位竞争能力。
1)了解底层网络技术；2)能描述网际互连的概念和结构模型；3)熟练掌握网际协议的使用；4)理解用户数据报协议(UDP)、可靠的流运输服务(TCP)、对等网络间的路由选择(BGP)、自治系统内的路由选择(RIP和OSPF)、因特网多播的原理5)掌握远程登录和桌面(TELNET和SSH)、文件传送与存取(FTP,TFTP和NFS)、电子邮件(SMTP,POP,IMAP和MIME)、万维网(HTTP)、IP上的话音和视频传输(RTP,RSVP和QoS)、网络管理( SNMP)、互联网的安全性和防火墙设计(IPsec和SSL)的应用技术。
tcpip电课程设计
tcpip电课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解TCP/IP协议的基本概念，掌握其层次结构和工作原理；2. 学会运用网络工具分析网络通信过程中TCP/IP协议的数据传输；3. 掌握网络编程中基于TCP/IP协议的应用层协议设计。
技能目标：1. 能够运用所学知识构建简单的网络通信模型，并对其进行调试与优化；2. 培养学生动手实践能力，学会使用网络抓包工具，分析实际网络数据包；3. 提高学生的编程能力，使其能够独立设计并实现简单的网络应用程序。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机网络知识的兴趣，激发其探索网络技术发展的热情；2. 培养学生的团队合作意识，使其在项目实践中学会沟通与协作；3. 引导学生认识到网络技术对社会生活的重要性，树立正确的网络道德观念。
课程性质：本课程为计算机网络原理与实践课程，旨在帮助学生掌握TCP/IP 协议相关知识，提高网络编程能力。
学生特点：学生已具备一定的计算机网络基础知识，具有较强的学习能力和动手实践能力。
教学要求：结合理论教学与实践操作，注重培养学生的实际应用能力和创新思维。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估。
二、教学内容1. TCP/IP协议概述：介绍TCP/IP协议的起源、发展及其在网络通信中的重要性，讲解协议的层次结构和各层功能。
教材章节：第一章 计算机网络概述2. 网络层协议：讲解IP协议、ICMP协议、ARP协议等网络层协议的工作原理和功能。
教材章节：第二章 网络层协议3. 传输层协议：详细介绍TCP和UDP协议的原理、特点和应用场景，分析其可靠性、流量控制等关键技术。
教材章节：第三章 传输层协议4. 应用层协议：分析HTTP、FTP、SMTP等典型应用层协议的设计与实现，探讨其应用场景和实际应用。
教材章节：第四章 应用层协议5. 网络编程实践：结合Socket编程，指导学生设计并实现简单的网络应用程序，如Echo客户端/服务器、文件传输等。
《(TCPIP)网络编程》-课程教学大纲
《TCP/IP网络编程》课程教学大纲《TCP/IP Programming》一、课程基本信息课程代码：16049402课程名称：网络编程英文名称：TCP/IP Programming课程类别：专业选修学时：32学分： 2适用对象: 计算机专业学生考核方式：课程设计或论文先修课程：Ｃ语言、面向对象编程技术、计算机网络等二、课程简介中文简介“网络编程”是计算机专业实践性相当强的一门新学科，牵涉的相关知识较多。
目前作为计算机科学与技术专业的一门专业选修课程，本课程主要介绍各类网络编程相关概念，工具，理论和方法。
通过课堂教学，并让学生在网络环境下运用编程工具实现网络程序，让学生学会运用几种主要的网络编程技术，同时加深学生对计算机网络理论基本概念及相关软件开发技术的认识及应用水平，将所学的几科知识联系起来，并将之运用于实践，并在实践中提高自己的程序编制水平。
另外，通过对网络安全的实践，使其充分认识到安全的重要性，也为学生在安全防范上创造性的运用所学提供了一个创新平台。
英文简介TCP/IP Programming, which involves a lot of relevant knowledge, has very strong professional practice. As a professional elective course in computer science and technology specialty, it mainly introduces the concepts, tools, theories and methods of network programming. In practice, some methods which we have adopted, including classroom teaching and under the network environment programming using some tools, make students can use several kinds of network programming technology, and deepen their understanding of computer network theory, improve their awareness and application of relevant software development technology.三、课程性质与教学目的通过本课程的学习，学生应能达到下列要求：(1)了解当前流行的各类网络编程相关概念(2)熟悉利用Ｃ++语言进行网络编程(3)掌握网络编程的理论和方法(4)对网络安全防范有一定的了解四、教学内容及要求第一章 TCP/IP 网络开发基础知识（一）目的与要求1、进一步深化掌握与TCP/IP网络开发相关的基本概念，为开发做好准备。
【电子科技大学TCP-IP课题】TCPIP15
OSPF协议算法2
三个子协议 链路状态数据库初始化协议
与邻居路由器交换链路信息，初始化本地网络拓扑结构
链路状态请求协议
向邻站请求特定链路的状态信息
链路状态全网通告协议—洪泛协议
将自己的链路状态向所有路由器扩散 洪泛开销太大，仅通告发生改变的内容(增量通告)
注意 OSPF的扩散与RIP的扩散方式不同，效果不同
A
电子科技大学—通信与信息工程学院
2
静态路由 vs 动态路由
FIB表
控制IP报文的转发方向
静态路由
路由配置App修改FIB 不能自动适应网络中的路由变化
路由配置 App
修改
RIB表
路由协议
修改
动态路由 FIB表 路由信息表RIB、路由信息交换 动态反应网络路由变化 用RIB修改FIB
本质上的异同
Command =1 ~ 5
请求、响应、更新请求、更新响应、更新确认 Address Identifier = IP address(2)
外部路由在AS的传播
目的网路由标记
标识是否本RIP范围的路由，还是其它来源的路由
0
8
16
24
31
Command Version=2
Must be 0
Address Identifier
R3
net1 X R1 R2 R4
电子科技大学—通信与信息工程学院
16
RIP解决问题的一些措施
Hold down
当某条路由信息因未刷新而超时后，不是马上清除该表项 ，而是冻结该表项一段时间(60s)，然后删除它。
想法：该表项不会在路由器间相互更新
Poison Reverse
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有数据传输的应用需求，都可以用IP网络来实现
Everything on IP 只要能传输数据的网络或信道，就可以用于承载IP网通信
信息搜索 网络办公 网络邮件
网络聊天
……
网络存储 文件共享
网络电视 网络电话 LTE/4G
IP
IP
以太网
MPLS
IP
IP
IP
X.25
ATM
Internetworking with TCP/IP
课程介绍
毛玉明 通信与信息工程学院 科研1号楼B122 Tel：61830518 Email：ymmao@
参考书
Internetworking With TCP/IP
内容：协议处理与实例
内容：协议原理与功能
电子科技大学—通信与信息工程学院
本课程目的
TCP/IP原理和协议的深化理解(本科基础上) 提升Internet网络技术的研究与分析能力 增强TCP/IP协议软件编程能力
电子科技大学—通信与信息工程学院
课程目标
掌握TCP/IP网络体系结构
网际网结构与IP编址技术 TCP/IP协议栈与功能划分模型 Internet组网体系结构
网际网结构、子网及互连，网关
专用网络与IP地址扩展技术
专用IP技术来解决IP地址不够用的问题(NAT) 专用网络的信息专用技术(VPN)
电子科技大学—通信与信息工程学院
课程内容
第20、21章 TCP/IP的应用编程技术
基于C/S模型的应用通信方式
服务器通信方式 客户通信方式
Socket编程接口与C语言接口函数
通信函数(服务器类、客户机类) 地址函数 客户、服务器不同的处理 信息查询函数
第16章 Multicast
IP网络的多播概念 多播管理与控制技术 多播的路由技术
电子科技大学—通信与信息工程学院
课程内容
第17、18、19章 IP网络增强技术
高速IP网络技术
高速交换式物理网与IP结合的体系结构 MPLS
移动IP
IP网络本质上不支持站点跨网移动 IP站点移动、或无线环境的IP网络问题 移动IP技术与协议 移动互连网
第10章 协议分层
TCP/IP功能划分与协议栈结构 与OSI模型的对比 协议软件实现的概念
电子科技大学—通信与信息工程学院
课程内容
第11、12章 TCP、UDP
在IP实现网际通信的基础上，向应用提供什么服务？ 在C/S服务模型下，如何提供规范化的服务？ UDP：提供便捷、最小约束的服务 TCP：提供可靠通信流服务
用户
--及时信息交互
移动通信服务： 电话：peer2Peer模型
用户
用户
短信：C/S模型
电子科技大学—通信与信息工程学院
TCP/IP Overview: Versions
IPv4 and IPv6
IPv6大大扩展了IP地址空间，解决IPv4地址不足问题 IPv6进一步简化报文首部格式，功能更简单，处理更高效 IPv6在移动IP功能上有所增强(有限)
第31章 IPv6(自学)
IPv4的升级,IPv6
与IPv4进行比较，多了和少了哪些功能？
电子科技大学—通信与信息工程学院
科研项目介绍
无线移动自组织互联网(863项目)
关键技术问题
组网与路由问题
802.11 不提供路由、报文转发
IP
IP虽提供路由与报文转发，但不适应拓扑结构频繁变化的组802网.11 场合
通信服务 TCP UDP
IP
IP
网际通信
IP
IP
通信服务 TCP UDP
IP
TCP/IP Overview – IP协议
IP协议功能简单
IP协议实现OSI模型的网络层功能
可靠性、路由计算、网络错误等，都不在IP的功能中 IP仅仅实现网络层的数据转发功能
网络层所需的其它功能
设计成多个独立的辅助协议
下一代互联网是IPv6网络？
赞成或反对的两大阵营，反对阵营越来越强大 反对的理由：
IPv6与IPv4有同样的安全性问题 IPv6还不是通用的分组交换网(Everything on IP仍有问题) 移动IP的问题依旧存在 …
关于本课程
应具备的知识基础
具备计算机网络、TCP/IP协议初步知识 具备计算机系统基本知识 具备数字通信原理初步知识 具备软件编程基本知识(C语言)
Internetworking inter-networking
Internetworking
Inter-Connection between networks Data Link or channel
Inter-Communication
Transmitting data among networks Inter-networking Protocol
独立网络辅助协议 OSI网络协议
(易扩展新功能)
网络层
IP协议 IP 简单，高效
对比
NP
可选功能 必备功能
难以扩展新功能 复杂，处理效率低
TCP/IP Overview – IP协议
网间互通特性
AB IP
A IP
IP实体间的易于实现互通
--IP独立于辅助协议
AB
--辅助协议在IP互通基础上实现 --辅助协议还能跨实体实现
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internet logical structure
驻地网(以太网,WLAN)
网关
接入网(ADSL,WLAN, 3G,…)
路由器
骨干网(Backbone)
以太网交换机
接入设备
驻地网
地区骨干网
国际、国家骨干网 地区骨干网
接入网
接入网 电子科技大学—通信与信息工程学院
Communication vs. Transmission
IP协议实现IP报文通信 (不直接参与报文传输) 报文传输由物理网负责实施
应用软件 HTTP FTP ……
TCP UDP
IP到IP的通信
IP
物理网实施传输
物理网A
物理网B
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IP协议转发IP报文
IP
物理网实施传输
第4、9章 网络地址
网络地址与物理网大小的关系 IP地址分配与计算技术 第四章：基本地址分配技术 第九章：灵活地址分配技术
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课程内容
第5章 ARP
IP协议使用IP地址，物理网使用自己的物理网络地址
IP和物理网在地址使用上存在空隙(相互不认可)
如何弥补互不认可的空隙？--ARP
ARP：填补上下层协议间地址互不认可空隙
第6、7章 IPv4
熟练掌握IP的基本处理方式
IP报文格式及基本转发处理流程
了解IP协议的简单程度如何
IP 物理网
IP地址 ARP 物理网地址
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课程内容
第8章 ICMP (网络层辅助协议)
辅助IP协议，处理发生的错误 同时还辅助其它协议，处理发生的错误 ICMP到底是如何处理错误的？
HTTP FTP …… TCP UDP
IP
IP
物理网
物理网
IP
IP
IP
物理网
物理网
Inter-Connection
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TCP/IP Overview： TCP/IP网络？
TCP/IP网络？
TCP/IP是一组实现多个网络间互连、互通、互操作的 数据通信和数据应用协议
TCP/IP网络不是独立存在的，是依附于多种实际物理 网络上 ，在网间采用IP通信而形成的网际网
可靠性保障技术 解决网际延迟动态变化引起的性能问题 解决网络拥塞带来的通信障碍问题 协议实现算法
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课程内容
第13、14、15章 路由技术
Internet的网际组网架构
核心网、对等网、自治系统
各种组网架构的路由技术
核心网的路由技术、对等网的路由技术、自治系统内路由技 术
Internetworking with TCP/IP
Internet
Inter-Connection: 物理网和通信信道连接 Inter-Communication：IP、TCP实现的网际通信 Inter-Operation：信息(操作、处理)等应用
HTTP FTP …… TCP UDP
Inter-Operation Inter-Communication
Inter-Operation
among stations
Application protocol
internet: 网际网，互连网
General name
Internet: 因特网，互联网
TCP/IP network
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Global internet backbone
(如辅助协议B)
--不同厂商软件容易互通
IP
Internet上，IP的互通特性得到广泛应用 (网际路由控制、跨网协同等)
NP
NP
NP实体间不易实现互通 NP --要求各实体辅助功能一致
--不同厂商软件存在互通障碍
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TCP/IP Overview：IP普适性
Universal property (普适性)
前面的“网”是各种物理网 后面的“网”才是TCP/IP网
IP
IP
物理网
网际网
IP
IP
IP
物理网
物理网
物理网