Westmont College 网络互连 Part 2 (数据包 封装,传输, 分片, 重组)

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1 Westmont College 网络互连 Part 2 (数据包 封装,传输, 分片, 重组)
CS 140 Part XI 网络互连 Part 2 (数据包 封装,传输, 分片, 重组) Chapter 21

2 互连网传输方案(一般情形) 源主机 中间路由器 最终路由器 形成数据包 包含目的地址 发送到最近的路由器 将数据包转发到下一个路由器
Westmont College CS 140 互连网传输方案(一般情形) 源主机 形成数据包 包含目的地址 发送到最近的路由器 中间路由器 将数据包转发到下一个路由器 最终路由器 交付到目的主机 2019/10/21 Chapter 21

3 数据包传输 常规网络上的数据包传送 网络硬件无法识别 必需进行封装 从源主机和路由器 通过中间路由器 从最终的路由器传送到目的主机
数据包格式化 网际协议 地址 必需进行封装 2019/10/21

4 IP封装图解 整个数据包视同数据 帧类型标示内容为IP数据包 帧的目的地址给出了下一跳地址 2019/10/21

5 帧和数据包 目的地址 帧地址 硬件 (MAC) 地址 下一跳 数据包地址 IP 地址 最终目的地 2019/10/21

6 封装数据包的帧地址 IP数据包被封装成帧以便在物理网络上传输. 帧中的目的地址就是IP数据包所要传送的下一跳地址; 这个地址是通过将下一跳的IP地址翻译成硬件地址而获得的. 2019/10/21

7 帧和数据包 数据包在所经过的整个网络中存在 帧只是存在于一跳中 2019/10/21

8 用于数据包传输的帧头图解 每次跳跃都要抽出数据包而丢弃帧 2019/10/21

9 最大的帧长度 每个网络都有自己的最大帧长度 互连网 称为最大传输单元MTU 最大传输单元的不一致 包含不同种类的技术
2019/10/21

10 两个MTU如何引起IP问题 主机 1 路由器 R 为主机2创建数据包 选择大小为1500字节的数据包 通过网络1传送数据包
接收网络1上的数据包 必须通过网络2传送数据包 使用分片技术 2019/10/21

11 数据包的分片 通过路由器执行 适用于当前数据包比该网络上的MTU大的情况 把数据包分解成若干部分，称为fragments分片
每个分片都有数据包报头 分片以单独发送出去 在最终目的地重新组合所有的分片 2019/10/21

12 数据包分片图解 每个分片都有IP数据包报头 报头域 最初的数据包的标记 本分片的位置 2019/10/21

13 重组图示 主机H1产生1500字节的数据包 路由器R1分裂数据包 路由器R2传送分裂后的分片 主机H2重新组合分片 2019/10/21

14 多重分裂点 让最大传输单元沿着英特网路径送传可以是 1500 1000 576 结论: 分裂可以发生多次 2019/10/21

15 再分片 当当前分片大于网络MTU时 任意的子分裂是可行的 路由器把分片分裂成为更小的部分 所有的分片处于同一“层次”
相对最初的数据包的offset 目的地不能辨别子分片 2019/10/21

16 分片丢失 接收者 推论: 一个分片的丢失意味着整个数据包的丢失 收集到来的分片 当所有分片到达时候重新组合 不知道分裂分片的路由器的特性
不能请求丢失的部分 推论: 一个分片的丢失意味着整个数据包的丢失 2019/10/21

17 总结 互连网传输模式 源主机 没有或有路由器 目的主机 数据包被封装成帧在网上传输 2019/10/21

18 总结 (续) 网络硬件有最大负载长度 互连网可以有多种不同的 MTU 称为 MTU 数据包必需比网络硬件的MTU小才可装下
2019/10/21

19 总结 (续) 数据包分裂 适应多种 MTUs 由路由器执行 把数据包分解成碎片 在最终目的地重新组合 2019/10/21

20 总结 (续) 分片能够被再分裂 任何分片的丢失意味着整个数据包的丢失 所有的分片在同一层次 2019/10/21
Westmont College CS 140 总结 (续) 分片能够被再分裂 所有的分片在同一层次 任何分片的丢失意味着整个数据包的丢失 2019/10/21 Chapter 21