第6章 移动IP技术
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CDMA2000分组域核心网移动IP技术
移动 Ｉ Ｐ是 实 现 网 络 终 端 设 备 在 全 球 漫 游 的 关 键 技 术 ，
移动 Ｉ Ｐ技 术 使 用 户 （ 动 终 端 ） 人 外 地 网络 时 ， 修 改 其 移 接 不 原 有 Ｉ 址 即 可实 现 原 有 网络 的应 用 ，突 破 Ｔ ＰＩ Ｐ地 Ｃ／ Ｐ协 议不 支 持 网 络 设 备 移 动 的 限 制 ， 现 移 动 终 端 在 全 球 网络 范 围 内 实
与 无 线 资 源 控 制共 同请 求 和管 理 无 线 资 源 ， 便 在 移 动 台 之 以
间 转发 数 据 包 ；
１ 移动 Ｉ Ｐ在 Ｃ ＤＭＡ ｏ Ｏ中 的应 用 ２ｏ
１ ． 基于 移 动 Ｉ 的 网络 参 考 模 型 １ ｌ ＇ Ｃ ＭＡ ０ ０为 三 大 ３ 标 准 之 一 ， Ｄ ２０ Ｇ 除传 统 的语 音 通 信 外 ，
第 １ ８卷 第 ７期
Ｖｏ ． ８ １１ Ｎｏ７ ．
电子 设 计 工 程
Ｅｌｃ ｒ ｎ ｃ Ｄｅ ｉ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｅ ｔｏ ｉ ｓｇ ｇｎ ｅ ｉ ｇ
２１ ０ ０年 ７月
Ｊ１２ ０ ｕ ． ０１
Ｃ ＭＡ ０ ０分组域 核 心 来自移动 Ｉ Ｄ ２０ Ｐ技 术
还 支持 高速 数 据 业 务 。Ｃ Ｍ ２ ０ Ｄ Ａ ０ ０核 心 网 可 向 移动 用 户 提 供
基于简单 ｌ Ｐ的公 网， 网 接 入 业 务 和 基 于 移 动 Ｉ 专 Ｐ的公 网， 专
网 接 入 业务 。 图 ｌ 基 于移 动 Ｉ 为 Ｐ的 网络 参 考模 型 。 １ ． 网络 关键 设 备 介 绍 ２ 基 于移 动 Ｉ Ｐ的 Ｃ Ｍ ２ ０ Ｄ Ａ ０ ０分组 核 心 网 络 包 括 分 组 控 制 功 能 （ Ｃ ） 分 组 数 据 服 务 节 点 （ Ｄ Ｎ） 认 证 授 权 和 计 费 ＰＦ 、 Ｐ Ｓ 、
计算机网络题目第六章(计算机网络第三版-吴功宜-编著)
一.术语辨析从给出的26个定义中挑出20个，并将标识定义的字母填在对应术语的空格位置。
1．W ARP 2. D 分组总长度3．L 专用地址 4. F 严格源路由5．M CIDR 6. V MPLS7．N 间接交付 8. I 直接广播地址9．X 移动IP 10. C 分组头长度11．Z 扩展报头 12. G 松散源路由13．T ICMP 14. K 特定主机地址15．E TTL字段 16. Q 路由汇聚17．U RSVP 18. P 路由选择协议19．J 受限广播地址 20. S 第三层交换路由器A．IPv4分组头中表示网络层IP版本号的字段。
B．IPv4分组头中表示高层洗衣类型的字段。
C．IPv4分组头中4位的长度字段。
D．IPv4分组头中16位的长度字段。
E．IPv4分组头中用来表示转发分组最多路由器跳数的字段。
F．规定分组经过的路径上每个路由器及顺序的路由。
G．规定分组一定要经过的路由器，但不是一定完整的传输路径的路由。
H．标识一台主机、路由器与网络接口的地址。
I．可以将分组以广播方式发送给特定网络所有主机的地址。
J．路由器不向外转发，而将该分组在网络内部以广播方式发送给全部主机的地址。
K．路由器接到分组不向外转发该分组，而是直接交付给本网络中指定主机的地址。
L．只能够用于内部网络，而不能够在Internet进行路由的地址。
M．将IP地址按可变大小的地址块来分配的方法。
N．目的主机与源主机不在同一网络的分组转发方法。
O．路由器中用来产生路由表的算法。
P．用于实现路由表中路由信息动态更新的方法。
Q．用来减少路由表中路由项数量的方法。
R．有权自主决定内部所采用的路由选择洗衣的单元。
S．按第三层路由技术与第二层硬件交换技术相结合方法设计的网络互联设备。
T．具有差错与查询、重置功能的网络层协议。
U．源主机和目的主机之间在会话之前建立一个连接，预留需要的资源的协议。
V．用标记分配协议实现标记交换的技术。
计算机网络技术基础—各章习题
习题一、名词解释（在每个术语前的下划线上标出正确定义的序号）1．计算机网络2．局域网3．城域网4．广域网5．通信子网6．资源子网A．用于有限地理范围（如一幢大楼），将各种计算机、外部设备互连起来的计算机网络B．由各种通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，负责全网的通信处理任务C．覆盖范围从几十千米到几千千米，可以将一个国家、一个地区或横跨几个洲的网络互连起来D．可以满足几十千米范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需要，并能实现大量用户与数据、语音、图像等多种信息传输的网络E．由各种主机、终端、连网外部设备、软件与信息资源组成，负责全网的数据处理业务，并向网络用户提供各种网络资源与网络服务F．把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源二、填空题1．计算机网络是技术和技术相结合的产物。
2．计算机网络系统是由通信子网和组成的。
3．局域网的英文缩写为，城域网的英文缩写为，广域网的英文缩写为。
4．目前，实际存在与使用的广域网基本都是采用拓扑结构。
5．以为代表，标志着第4代计算机网络的兴起。
6．中国Internet的主干网是。
7．目前，人们一直关注“三网融合”问题，“三网”是指、和。
8．按照传输介质分类，计算机网络可以分为和。
三、单项选择题1．早期的计算机网络由组成系统。
A．计算机—通信线路—计算机B．PC—通信线路—PCC．终端—通信线路—终端D．计算机—通信线路—终端2．计算机网络中实现互连的计算机之间是进行工作的。
A．独立B．并行C．相互制约D．串行3．在计算机网络中处理通信控制功能的计算机是。
A．通信线路B．终端C．主计算机D．通信控制处理机4．在计算机和远程终端相连时必须有一个接口设备，其作用是进行串行和并行传输的转换，以及进行简单的传输差错控制，该设备是。
A．调制解调器B．线路控制器C．多重线路控制器D．通信控制器5．在计算机网络的发展过程中，对计算机网络的形成与发展影响最大。
《5G移动通信系统及关键技术》第06章 5G支撑技术6.6
1）MEC平台基础设施层
基于通用服务器，采用网络功能虚拟化的方式，为MEC应用平台层提供 底层硬件的计算、存储等物理资源。
2）MEC应用平台层
由MEC的虚拟化管理和应用平台功能组件组成。其中，MEC虚拟化管理 采用以基础设施作为服务（IaaS）的思想，为应用层提供一个灵活高效、 多个应用独立运行的平台环境。
面向各种上层应用及业务开放实时的无线及网络信息，实现对 无线网络条件及位置等上下文信息的实时感知
作用：
➢ 提供各种与情境相关的服务，使业务对网络条件的改变做出 及时响应
➢ 高效应对业务流量增加等情况，更好地优化网络和业务运营 ➢ 提高用户业务体验的同时也提升了网络资源利用率。 业务方面：边缘计算平台可以针对不同的业务需求和用户偏好 定制具体的业务应用，让业务类型多样化、个性化，丰富移动 宽带业务的用户体验。
➢ 为了解决移动终端有限的计算和存储能力以及功耗问题， 需要将高复杂度、高能耗计算任务迁移至云计算数据中心 的服务器端完成，从而降低低成本终端的能耗，延长其待 机时长。
➢ 计算任务迁移至云端的方式不仅带来了大量的数据传输， 增加了网络负荷，而且引入大量的数据传输时延，给时延 敏感的业务应用带来一定影响。
1-7
6.7.2 移动边缘计算系统平台架构
边缘计算系统（MEC）平台的基本架构，如图所示。
移动边缘计算系统 平台设计主要涉及2 个部分： ➢ 移动边缘系统层 ➢ 移动边缘服务器
层
1-8
6.7.2 移动边缘计算系统平台架构
移动边缘系统层
位置：运营商网络或子网络中 功能：运行各类移动边缘应用所需的移动边缘主机和移动边缘 管理实体的集合。 系统层包含： ➢ 运营商的运营支持系统（OSS） ➢ 移动边缘编排器（Mobile Edge Orchestrator）
基于通用服务器，采用网络功能虚拟化的方式，为MEC应用平台层提供 底层硬件的计算、存储等物理资源。
2）MEC应用平台层
由MEC的虚拟化管理和应用平台功能组件组成。其中，MEC虚拟化管理 采用以基础设施作为服务（IaaS）的思想，为应用层提供一个灵活高效、 多个应用独立运行的平台环境。
面向各种上层应用及业务开放实时的无线及网络信息，实现对 无线网络条件及位置等上下文信息的实时感知
作用：
➢ 提供各种与情境相关的服务，使业务对网络条件的改变做出 及时响应
➢ 高效应对业务流量增加等情况，更好地优化网络和业务运营 ➢ 提高用户业务体验的同时也提升了网络资源利用率。 业务方面：边缘计算平台可以针对不同的业务需求和用户偏好 定制具体的业务应用，让业务类型多样化、个性化，丰富移动 宽带业务的用户体验。
➢ 为了解决移动终端有限的计算和存储能力以及功耗问题， 需要将高复杂度、高能耗计算任务迁移至云计算数据中心 的服务器端完成，从而降低低成本终端的能耗，延长其待 机时长。
➢ 计算任务迁移至云端的方式不仅带来了大量的数据传输， 增加了网络负荷，而且引入大量的数据传输时延，给时延 敏感的业务应用带来一定影响。
1-7
6.7.2 移动边缘计算系统平台架构
边缘计算系统（MEC）平台的基本架构，如图所示。
移动边缘计算系统 平台设计主要涉及2 个部分： ➢ 移动边缘系统层 ➢ 移动边缘服务器
层
1-8
6.7.2 移动边缘计算系统平台架构
移动边缘系统层
位置：运营商网络或子网络中 功能：运行各类移动边缘应用所需的移动边缘主机和移动边缘 管理实体的集合。 系统层包含： ➢ 运营商的运营支持系统（OSS） ➢ 移动边缘编排器（Mobile Edge Orchestrator）
IPv6技术培训ppt课件
16
EUI-64规范
将48比特的MAC地址转化为64比特的接口ID
由设备自动生成 MAC唯一，所以接口ID也唯一
步骤：
在MAC地址的公司ID（高24位）和节点 ID(低24位）中间插入FFFE
反转MAC地址中的U比特位用以标识唯 一性
17
组播地址
Flags
前3位设为0
1.0
IPv6技术
1
为什么需要IPv6
IPv4:资源即将耗尽
Internet正在迅速膨胀和爆炸中，出现越来 越多IP Enable的设备：手机、汽车、家电…
全球可提供的IPv4地址大约有40多亿个，估 计在未来5年间将被分配完毕
资源分配不均，使一些国家更早地考虑IPV6
2
为什么需要IPv6
10
IPv6标识 ::/128 ::1/128 FF00::/8 FE80::/10 FEC0::/10
单播地址
识别单一接口 发送到单点发送地址的数据包被传输到这个地址识别 出的接口
IPv6单播地址分类（根据地址范围）： 全局单播地址 例 2001:A304:6101:1::E0:F726:4E58 链路本地地址 例 FE80::E0:F726:4E58 站点本地地址 例 FEC0::E0:F726:4E58
9
IPv6地址分类
单播地址（Unicast Address） 组播地址（Multicast Address） 任播地址（Anycast Address） 特殊地址
地址类型 未指定 环回地址 组播 链路本地地址 站点本地地址 全局单播
二进制前缀 00...0 (128 bits) 00...1 (128 bits) 11111111 1111111010 1111111011 （其他）
EUI-64规范
将48比特的MAC地址转化为64比特的接口ID
由设备自动生成 MAC唯一，所以接口ID也唯一
步骤：
在MAC地址的公司ID（高24位）和节点 ID(低24位）中间插入FFFE
反转MAC地址中的U比特位用以标识唯 一性
17
组播地址
Flags
前3位设为0
1.0
IPv6技术
1
为什么需要IPv6
IPv4:资源即将耗尽
Internet正在迅速膨胀和爆炸中，出现越来 越多IP Enable的设备：手机、汽车、家电…
全球可提供的IPv4地址大约有40多亿个，估 计在未来5年间将被分配完毕
资源分配不均，使一些国家更早地考虑IPV6
2
为什么需要IPv6
10
IPv6标识 ::/128 ::1/128 FF00::/8 FE80::/10 FEC0::/10
单播地址
识别单一接口 发送到单点发送地址的数据包被传输到这个地址识别 出的接口
IPv6单播地址分类（根据地址范围）： 全局单播地址 例 2001:A304:6101:1::E0:F726:4E58 链路本地地址 例 FE80::E0:F726:4E58 站点本地地址 例 FEC0::E0:F726:4E58
9
IPv6地址分类
单播地址（Unicast Address） 组播地址（Multicast Address） 任播地址（Anycast Address） 特殊地址
地址类型 未指定 环回地址 组播 链路本地地址 站点本地地址 全局单播
二进制前缀 00...0 (128 bits) 00...1 (128 bits) 11111111 1111111010 1111111011 （其他）
计算机网络自顶向下方法第四版版
? 提供给那些等不及3G 服务的人: 2G扩展 ? 通用分组无线电服务(GPRS)
? 从 GSM 演化而来 ? 数据在多个信道发送(如果可能的话)
? Enhanced Data rates for Global Evolut(iEoDnGE)
? 也从GSM 演化而来,使用增强调制 ? 数据率高达 384K
? 节点将它们组织成为一 个网络：在它们自己中 选路
无线网和移动网
9
无线链路的特征
不同于有线链路….
? 衰减的信号强度：当无线电信号传播通过物质时， 信号削弱(路径损失)
? 来自其他源的干扰:标准的无线网络频率 (如2.4 GHz) 由其他设备共享 (如电话);设备(发动机) 干扰
? 多径传播:无线电信号反射离开物体，以稍微不同 的时间到达目的地
AP BSS 1基站= 接入点(AP)
? 基本服务集 (BSS) (又称为
“单元”)在基础设施模式中
包含:
hub, switch or 路由器
? 无线主机
? 接入点(AP):基站
? 自组织模式:仅有主机
AP
BSS 2
无线网和移动网 17
802.11:信道,关联
思想: 允许发送方“预约”信道，而不是数据帧的随机
访问：避免长数据帧的碰撞
? 发送方首先使用CSMA 向BS 传输小请求发送(RTS)分组
? RTS 仍可能与其他碰撞(但它们较短) ? BS 为响应RTS 广播允许发送CTS ? RTS 为所有站点听到
? 发送方传输数据帧 ? 其他站点推迟传输
使用小预约分组，避免数据帧完全碰撞!
? 6.3 IEEE 802.11无线局域网 (“wi-fi”) ? 6.4蜂窝因特网接入
? 从 GSM 演化而来 ? 数据在多个信道发送(如果可能的话)
? Enhanced Data rates for Global Evolut(iEoDnGE)
? 也从GSM 演化而来,使用增强调制 ? 数据率高达 384K
? 节点将它们组织成为一 个网络：在它们自己中 选路
无线网和移动网
9
无线链路的特征
不同于有线链路….
? 衰减的信号强度：当无线电信号传播通过物质时， 信号削弱(路径损失)
? 来自其他源的干扰:标准的无线网络频率 (如2.4 GHz) 由其他设备共享 (如电话);设备(发动机) 干扰
? 多径传播:无线电信号反射离开物体，以稍微不同 的时间到达目的地
AP BSS 1基站= 接入点(AP)
? 基本服务集 (BSS) (又称为
“单元”)在基础设施模式中
包含:
hub, switch or 路由器
? 无线主机
? 接入点(AP):基站
? 自组织模式:仅有主机
AP
BSS 2
无线网和移动网 17
802.11:信道,关联
思想: 允许发送方“预约”信道，而不是数据帧的随机
访问：避免长数据帧的碰撞
? 发送方首先使用CSMA 向BS 传输小请求发送(RTS)分组
? RTS 仍可能与其他碰撞(但它们较短) ? BS 为响应RTS 广播允许发送CTS ? RTS 为所有站点听到
? 发送方传输数据帧 ? 其他站点推迟传输
使用小预约分组，避免数据帧完全碰撞!
? 6.3 IEEE 802.11无线局域网 (“wi-fi”) ? 6.4蜂窝因特网接入
网络实用技术第六章本章自测答案
《网络实用技术》第六章本章自测一、单选题（共15道，每题4分，总计60分）题目1（ B ）不属于移动互联网的移动性体现。
A. 移动场景B. 移动通信C. 移动终端D. 移动网络题目2下列（ D ）不属于移动互联网的特征。
A. 媒体化B. 社交化C. 融合化D. 透明化题目3（ A ）是移动通信网与互联网的融合。
A. 移动互联网B. 局域网C. 城域网D. 因特网题目4下列（ D ）不属于移动互联网的基本要素。
A. 公众互联网B. 移动无线通信网络C. 移动终端D. 无线接入点题目5 实现移动互联的技术基础是（ C ）。
A. IPv4 技术B. IPv6 技术C. 移动IP技术D. 路由器技术题目6 SDN架构不包括（ B ）。
A. 基础设施层B. 链路层C. 控制层D. 应用层题目7 SDN的三层架构中，路由器属于（ A ）。
A. 基础设施层B. 网络层C. 控制层D. 应用层题目8 SDN的三层架构中，路由器属于（ A ）。
A. 基础设施层B. 网络层C. 控制层D. 应用层题目9（ C ）不属于数据中心网络业务流量的独有特征。
A. 长短流混合B. 通信模式特殊C. 长流流量比重较低D. 大量短突发题目10下列（ C ）不属于传统数据中心的服务。
A. 提供带宽B. 提供机柜空间C. 提供软件服务D. 防计算机病毒题目11下列（ C ）不属于数据中心的特点。
A. 高带宽B. 高可用性C. 高费用D. 高可靠性题目12移动云的架构不包括（ C ）。
A. 移动终端B. 服务器端C. 移动云端D. 后台系统题目13发现、选择网络服务和云服务是（ D ）的功能。
A. 资源层B. 网络虚拟化层C. 服务提供层D. 云服务层题目14 由网络和云计算的物理基础架构组成的是（ A ）。
A. 资源层B. 网络虚拟化层C. 服务提供层D. 云服务层题目15根据逻辑网络对底层网络进行抽象是（ A ）的核心功能。
A. 网络虚拟化B. 云计算C. 软件定义网络D. 物联网二、判断题（共10道，每题4分，总计40分）题目16移动云端属于移动云的架构。
关于移动IP技术的研究
关 键 技 术 以及 存 在 的 问题 进 行 了探 讨 。
［ 关键 词］移动 Ｉ；因特网 ；隧道技术 Ｐ ［ 中图分类号］Ｔ ３３ Ｐ９ ［ 文献标识码］Ａ ［ 文章 编号］１０ —１８ （（＂０ 一Ｏ １—３ ０８ ７ Ｘ ２￣／ ６ １３０ ）
１ 引言
当今世 界 ，在 飞速 发展 的 Ｉ 产业 中 ，最 引人 注 目的当属 移 动通 信 和 互联 网业 务 ，移 动通 信 网和 互 联 网 ｒ ｒ 编 织 的天罗 地 网 ，使 人深 感世 界之 大 。移动通 信技术 和 Ｉ 网相融 合 的结 晶—— 移 动 Ｉ 技 术 ，更 是容 纳 了 全 Ｉ ） Ｉ ）
球通 信 领域 业务 。象 其它 台式机 用 户一样 ，移 动计算 机用 户希望 接入 同样 的 网络 ，共 享 资源和 服务 ，而不 局 限于某 一 固定 区域 ，且 当它移 动时 ，也 能方便 地断开 原来 的连 接 ，并 建立 新 的连接 。
２ 移动 Ｉ 原理 Ｉ ）
工 作原 理分 以下 步骤 ：
２Ｏ 年 ｌ Ｏｒ ７ ２月Biblioteka Ｄｅ ２ ０ ｃ． ０ ｒ ７
关 于移 动 Ｉ Ｐ技 术 的研 究
王 路 尚 程 ，
（． １ 吉林 工商 学 院计 算 机 系 ，吉林 长春 １０ ６ ；２ 吉 林大 学软 件学 院 ，吉林长 春 １０ １ ） ３０２ ． ３０ ２
［ 摘 要 ］为 了在移 动通 信 网络 中运 用 Ｉ 协议 ，因特 网工 程任 务组 （ｎ ｍ ｔ ａ ｅｒｇＴｓ ｏｃ， Ｉ ） Ｉｔ ｅ Ｆａ ｅｉ ａｋＦｒ ｅ ￣ ｎ ｅ
Ｉ Ｔ）制 定 了 Ｍ ｂ ｅＩ协 议 。Ｍ ｂｌＩ 一 种 简 单 、 可扩 展 的全 球 Ｉ ｅ ｔ 动 解 决方 案 ，使 节 点 在 切 Ｅ１ ｏｉ Ｉ ｌ ） ｏｉ Ｐ是 ｅ ｎ ｍｅ移 ｔ
［ 关键 词］移动 Ｉ；因特网 ；隧道技术 Ｐ ［ 中图分类号］Ｔ ３３ Ｐ９ ［ 文献标识码］Ａ ［ 文章 编号］１０ —１８ （（＂０ 一Ｏ １—３ ０８ ７ Ｘ ２￣／ ６ １３０ ）
１ 引言
当今世 界 ，在 飞速 发展 的 Ｉ 产业 中 ，最 引人 注 目的当属 移 动通 信 和 互联 网业 务 ，移 动通 信 网和 互 联 网 ｒ ｒ 编 织 的天罗 地 网 ，使 人深 感世 界之 大 。移动通 信技术 和 Ｉ 网相融 合 的结 晶—— 移 动 Ｉ 技 术 ，更 是容 纳 了 全 Ｉ ） Ｉ ）
球通 信 领域 业务 。象 其它 台式机 用 户一样 ，移 动计算 机用 户希望 接入 同样 的 网络 ，共 享 资源和 服务 ，而不 局 限于某 一 固定 区域 ，且 当它移 动时 ，也 能方便 地断开 原来 的连 接 ，并 建立 新 的连接 。
２ 移动 Ｉ 原理 Ｉ ）
工 作原 理分 以下 步骤 ：
２Ｏ 年 ｌ Ｏｒ ７ ２月Biblioteka Ｄｅ ２ ０ ｃ． ０ ｒ ７
关 于移 动 Ｉ Ｐ技 术 的研 究
王 路 尚 程 ，
（． １ 吉林 工商 学 院计 算 机 系 ，吉林 长春 １０ ６ ；２ 吉 林大 学软 件学 院 ，吉林长 春 １０ １ ） ３０２ ． ３０ ２
［ 摘 要 ］为 了在移 动通 信 网络 中运 用 Ｉ 协议 ，因特 网工 程任 务组 （ｎ ｍ ｔ ａ ｅｒｇＴｓ ｏｃ， Ｉ ） Ｉｔ ｅ Ｆａ ｅｉ ａｋＦｒ ｅ ￣ ｎ ｅ
Ｉ Ｔ）制 定 了 Ｍ ｂ ｅＩ协 议 。Ｍ ｂｌＩ 一 种 简 单 、 可扩 展 的全 球 Ｉ ｅ ｔ 动 解 决方 案 ，使 节 点 在 切 Ｅ１ ｏｉ Ｉ ｌ ） ｏｉ Ｐ是 ｅ ｎ ｍｅ移 ｔ
高级计算机网络-课程介绍
2015年8月8日星期六2 时31分26秒
郑州大学信息工程学院 李向丽
19
教材目录（续10）
第11章 移动IP技术 11.1 引言 11.2 移动IP的基本原理 11.3 移动IP的控制报文 11.4 移动IP的安全机制 11.5 移动IP的隧道技术 11.6 路由转发 11.7 移动IPv6 11.8 移动IPv6与移动IPv4的比较 11.9 本章小结 参考文献353
2015年8月8日星期六2 时31分26秒
郑州大学信息工程学院 李向丽
17
教材目录（续8）
第9章 多播路由技术 9.1 在局域网上的多播 9.2 多播转发和路由选择信息 9.3 多播转发树 9.4 多播路由算法 9.5 多播路由协议 9.6 距离向量多播路由协议DVMRP 9.7 多播开放最短路径优先MOSPF
2015年8月8日星期六2 时31分26秒
郑州大学信息工程学院 李向丽
26
[5] D.Johnson, Y.Hu, D.Maltz. The Dynamic Source
Routing Protocol (DSR) for Mobile Ad Hoc Networks for IPv4, RFC4728, February 2007 [6] C.Perins, IP Mobility Support, RFC 2002, October 1996 [7] C. Perkins, Ed. IP Mobility Support for IPv4, RFC3344, August 2002 [8] D.Johnson, C.Perkins and J.Arkko, Mobility Support in IPv6, RFC 3775, Jone 2004
《IP网络技术》课程教学大纲
《IP网络技术》课程教学大纲二、课程教学内容要求与学时分配第一章 IP网络体系结构〔3学时〕 1、本章教学内容：〔1〕IP网络技术概述〔2学时〕，〔2〕局域网体系结构与特点〔1学时〕。
2、本章教学要求：熟练掌握TCP/IP的层次结构模型以及各层的功能特点；理解网际互连的原理、异构多网互连的思想，以及“通用网络”的含义；掌握下层网络(物理网络〕对IP通信的支持及构成网络的不同特点，理解不同类型下层网络对TCP/IP的通信带来的主要影响。
掌握主流的物理网络——局域网的体系结构和特点。
3、本章教学重点：TCP/IP层次结构划分及各层功能和主要协议。
4、本章教学难点：不同下层网络对IP通信的主要影响。
第二章局域/城域网MAC技术〔5学时〕 1、教学内容：〔1〕共享信道网络特点，MAC技术概述〔1学时〕，〔2〕典型的竞争性MAC协议CSMA系列协议原理与应用〔3学时〕，〔3〕多种MAC机制共存与应用〔1学时〕。
2、教学要求：理解共享信道网络通信的特点，理解MAC技术的主要类型〔竞争式与非竞争式，分布式仲裁与集中式仲裁等〕及其特点。
掌握竞争性根底MAC协议CSMA的根本原理并理解其局限性。
掌握CSMA/CD协议原理以及在以太网中的应用特点，CSMA/CA协议根本原理以及在802.11中的应用特点。
了解预留、预约以及竞争等多种MAC机制在802.16中的应用。
3、教学重点：CSMA协议原理以及局限性，CSMA/CD、CSMA/CA协议特点及应用。
4、教学难点：CSMA/CD和CSMA/CA的比拟分析；多种MAC机制的混合应用。
第三章局域/城域网组网技术〔6学时〕 1、教学内容：〔1〕网桥工作原理与交换式以太网〔2学时〕，〔2〕虚拟局域网VLAN以及新技术〔2学时〕，〔3〕WLAN与WMAN组网结构及特点〔2学时〕。
2、教学要求：掌握以太网交换机〔网桥〕的工作原理，掌握交换式以太网的通信特点及面临的问题。
理解虚拟局域网〔VLAN〕的概念以及VLAN通信的特点，掌握划分VLAN的根本方法。
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路由器C
5
以太网C
27/111
2014年1月11日
主机移动后
以太网B 以太网A
路由器B
3
90.0.0.254 90.0.0.253 20.0.0.254 20.0.0.3
4
1
2
路由器A
因特网
10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.254 30.0.0.254
路由器A的路由表 目的地/前缀长度 10.0.0.0/24 20.0.0.0/24 30.0.0.0/24 90.0.0.0/24 下一跳地址 直连 90.0.0.253 90.0.0.252 直连
21/111 2014年1月11日
如何决定链路层地址
IP报文在链路上发送时，需要知道目的节点的 链路层地址 点对多点链路，因特网协议提供了地址解析协 议ARP来实现IP地址到数据链路层地址的映射 ARP的工作过程
发送者发送ARP请求，包含目的主机的IP地址 目的主机收到请求，以自己链路层地址响应 节点将得到的地址映射关系保存在自己的缓存中以 备后用
移动互联网技术
----历史与未来
移动互联网的提出
服务器
HTTP FTP Email
生活信息 在线聊天 在线游戏
路由器
互联网
台式计算机
掌上电脑 笔记本电脑 移动电话 PDA
2/111 2014年1月11日
推动移动互联网的力量
技术层面
硬件技术的发展使设备小型化 移动设备的普及：笔记本、PDA、移动电话 因特网的飞速发展：信息共享、通信 移动通信技术的发展：支持数据传输
以太网1主机的路由表 目的地/前缀长度 1.0.0.0/24 0.0.0.0/0 下一跳地址 直连 1.0.0.254 路由器A的路由表 目的地/前缀长度 1.0.0.0/24 2.0.0.0/24 下一跳地址 直连 3.0.0.253 路由器B的路由表 目的地/前缀长度 1.0.0.0/24 2.0.0.0/24 下一跳地址 3.0.0.254 直连
19/111
2014年1月11日
依赖于网络前缀路由的原因
同一链路上的节点具有相同的网络前缀 网络前缀可以代表本链路上的多个主机 如果不采用基于网络前缀路由策略，路由表 的表项要为每台主机存储一个表项。存储空 间和表的查找时间两者都不能接受 相邻节点交换路由信息的数据量也将占用大 量的带宽 采用基于网络前缀的路由可以解决这些问题， 保证了因特网的可扩展性
18/111
2014年1月11日
IP路由技术特点
节点只根据IP报头中的目的IP地址来查找路由 路由表一般存储基于网络前缀的路由信息 同一条链路上的节点具有相同的网络前缀，通 过IP地址中的主机部分来识别 路由表可以手工静态配置，也可以通过路由协 议(如：RIP、OSPF等)动态生成 查找路由表时采用最长匹配原则 缺省路由可以简化路由的查找过程
应用层面
经济全球化，人的流动性增加 对通信和信息的依赖性增强 移动办公
3/111
2014年1月11日
实现移动互联网的技术
计算机网络界
移动IP技术
从IP协议的角度出发，支持主机的移动
移动通信界
WAP
通过代理接入互联网 无线信道上不使用HTTP
无线IP
直接接入互联网 无线信道上使用HTTP
22/111
2014年1月11日
ARP工作过程举例
1 2 3
000001
1.0.0.1
000002
1.0.0.2
000003
1.0.0.3
路由器A
ARP请求
目的MAC地址 源MAC地址 目的IP地址 源IP地址
FFFFFF
000001
1.0.0.3
1.0.0.1
ARP响应
目的MAC地址 000001 源MAC地址 000003 目的IP地址 1.0.0.1 源IP地址 1.0.0.3
通信服务报文
文件传送模块
通信服务模块 通信网络
网络 接口 网络 接口
通信服务模块
网络接入模块
网络接入模块
7/111
2014年1月11日
OSI七层模型
计算机1 应用程序 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层 链路层 物理层 网络层 链路层 物理层 计算机2 应用程序 应用层
路由器
表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
30.0.0.5
4
90.0.0.252
5
20.0.0.4
以太网C
29/111
2014年1月11日
特定主机路由分析
家乡链路(home link)：一个主机的归属链路。在此链路上， 主机具有相同的已分配好的IP地址网络前缀。 外地链路(foreign link)：除家乡链路外的其它链路。在此 链路上移动主机与链路上的原有主机的IP地址网络前缀不 同。 分支结点(branch point)：从移动主机的家乡链路到它的旧 外地链路和新外地链路的公共路径上的所有结点中，离家 乡链路最远的哪个结点。 通信对端(Correspondent Node)：与移动主机通信的主机 称为该移动主机的通信对端。
同权限地访问因特网资源 作为服务器被其它人访问
问 题
现有的因特网协议是否支持 如果不支持，如何解决
26/111
2014年1月11日
因特网的工作原理
以太网B 以太网A
路由器B
3
90.0.0.254 90.0.0.253 20.0.0.254 20.0.0.3
4
1
2
路由器A
20.0.0.4
因特网
10.0.129.32/24
0.0.0.0/0
192.168.0.21
192.168.0.21
b
b
匹配原则：最长匹配 最后的表项是缺省路由
17/111
2014年1月11日
IP路由过程举例
以太网A
3.0.0.254 3.0.0.253
以太网B
1
2
路由器A 路由器B
3
因特网
1.0.0.1 1.0.0.2 1.0.0.254 2.0.0.254 2.0.0.3
网络层 链路层 物理层
物理传输媒体
9/111
2014年1月11日
TCP/IP分层模型
OSI参考模型 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 TCP/IP参考模型 应用层 (FTP、HTTP、 TELNET等) 传输层TCP/UDP 网络层IP 网络
链路层
物理层
接口层
10/111
2014年1月11日
路由器A的路由表 目的地/前缀长度 10.0.0.0/24 20.0.0.0/24 30.0.0.0/24 90.0.0.0/24 20.0.0.4/32 下一跳地址 直连 90.0.0.253 90.0.0.252 直连 90.0.0.252 路由器C的路由表 目的地/前缀长度 20.0.0.4/32 20.0.0.0/24 下一跳地址 直连 90.0.0.253 路由器C
30.0.0.5
4
90.0.0.252
路由器C
5
20.0.0.4
以太网C
28/111
2014年1月11日
解决方案1--特定主机路由
以太网B
以太网A
路由器B
3
90.0.0.254 90.0.0.253 20.0.0.254 20.0.0.3
4
1
2
路由器A
因特网
10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.254 30.0.0.254
标准网络地址为：128.168.0.0 子网掩码：255.255.255.0 子网号为： 128.168.133.0
也可用： 128.168.133.144/24 表示网络部分为24比特
15/111
2014年1月11日
IP路由表
节点用来存放报文发送路径信息的表 路由表的内容
目的IP地址 网络前缀长度 下一跳IP地址 输出端口
IP地址的表示和子网
IP地址的表示
W.X.Y.Z
例如：主机地址为 210.28.130.122
210=(11010010)2是C类地址
网络地址为 210.28.130.0
32比特 子网的划分
网络前缀
网络部分
主机
子网的表示
IP地址：128.168.133.144
128=(10000000)2 是B类地址
20/111 2014年1月11日
如何实现域名解析
在因特网中，人们更愿意使用名字来标识节点 因特网的域名系统DNS实现节点名字和IP地址 间的映射 节点预先将自己的名字和对应的IP地址在域名 服务器中登记 当其它节点通过名字访问目的节点时，它首先 访问域名服务器，找到目的结点的IP地址 然后使用IP地址与目的节点进行通信
是因特网的网络层协议(RFC791) 是一种无连接的数据报协议 IP的功能
报文的分段和重组 报文的寻路 IP将上层数据从源端发送到目的端 IP提供的是“尽力而为”的服务 报文可能丢失、失序和出错
12/111 2014年1月11日
IP报文的格式
版本 IHL 标识 生存时间 协议类型 源IP地址 目的IP地址 IP选项….. 传输层报头(如TCP) 应用层报头(如HTTP) 服务类型 标记 总长度 分段偏移 头检验和
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2014年1月11日
移动互联网实现方法
WAP
无线网 WAE WSP WTP WTSL WDP 因特网
WAP网关
HTTP FTP Email
HTTP等
UDP
IP+移动IP
TCP
5
以太网C
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2014年1月11日
主机移动后
以太网B 以太网A
路由器B
3
90.0.0.254 90.0.0.253 20.0.0.254 20.0.0.3
4
1
2
路由器A
因特网
10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.254 30.0.0.254
路由器A的路由表 目的地/前缀长度 10.0.0.0/24 20.0.0.0/24 30.0.0.0/24 90.0.0.0/24 下一跳地址 直连 90.0.0.253 90.0.0.252 直连
21/111 2014年1月11日
如何决定链路层地址
IP报文在链路上发送时，需要知道目的节点的 链路层地址 点对多点链路，因特网协议提供了地址解析协 议ARP来实现IP地址到数据链路层地址的映射 ARP的工作过程
发送者发送ARP请求，包含目的主机的IP地址 目的主机收到请求，以自己链路层地址响应 节点将得到的地址映射关系保存在自己的缓存中以 备后用
移动互联网技术
----历史与未来
移动互联网的提出
服务器
HTTP FTP Email
生活信息 在线聊天 在线游戏
路由器
互联网
台式计算机
掌上电脑 笔记本电脑 移动电话 PDA
2/111 2014年1月11日
推动移动互联网的力量
技术层面
硬件技术的发展使设备小型化 移动设备的普及：笔记本、PDA、移动电话 因特网的飞速发展：信息共享、通信 移动通信技术的发展：支持数据传输
以太网1主机的路由表 目的地/前缀长度 1.0.0.0/24 0.0.0.0/0 下一跳地址 直连 1.0.0.254 路由器A的路由表 目的地/前缀长度 1.0.0.0/24 2.0.0.0/24 下一跳地址 直连 3.0.0.253 路由器B的路由表 目的地/前缀长度 1.0.0.0/24 2.0.0.0/24 下一跳地址 3.0.0.254 直连
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2014年1月11日
依赖于网络前缀路由的原因
同一链路上的节点具有相同的网络前缀 网络前缀可以代表本链路上的多个主机 如果不采用基于网络前缀路由策略，路由表 的表项要为每台主机存储一个表项。存储空 间和表的查找时间两者都不能接受 相邻节点交换路由信息的数据量也将占用大 量的带宽 采用基于网络前缀的路由可以解决这些问题， 保证了因特网的可扩展性
18/111
2014年1月11日
IP路由技术特点
节点只根据IP报头中的目的IP地址来查找路由 路由表一般存储基于网络前缀的路由信息 同一条链路上的节点具有相同的网络前缀，通 过IP地址中的主机部分来识别 路由表可以手工静态配置，也可以通过路由协 议(如：RIP、OSPF等)动态生成 查找路由表时采用最长匹配原则 缺省路由可以简化路由的查找过程
应用层面
经济全球化，人的流动性增加 对通信和信息的依赖性增强 移动办公
3/111
2014年1月11日
实现移动互联网的技术
计算机网络界
移动IP技术
从IP协议的角度出发，支持主机的移动
移动通信界
WAP
通过代理接入互联网 无线信道上不使用HTTP
无线IP
直接接入互联网 无线信道上使用HTTP
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2014年1月11日
ARP工作过程举例
1 2 3
000001
1.0.0.1
000002
1.0.0.2
000003
1.0.0.3
路由器A
ARP请求
目的MAC地址 源MAC地址 目的IP地址 源IP地址
FFFFFF
000001
1.0.0.3
1.0.0.1
ARP响应
目的MAC地址 000001 源MAC地址 000003 目的IP地址 1.0.0.1 源IP地址 1.0.0.3
通信服务报文
文件传送模块
通信服务模块 通信网络
网络 接口 网络 接口
通信服务模块
网络接入模块
网络接入模块
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2014年1月11日
OSI七层模型
计算机1 应用程序 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层 链路层 物理层 网络层 链路层 物理层 计算机2 应用程序 应用层
路由器
表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
30.0.0.5
4
90.0.0.252
5
20.0.0.4
以太网C
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2014年1月11日
特定主机路由分析
家乡链路(home link)：一个主机的归属链路。在此链路上， 主机具有相同的已分配好的IP地址网络前缀。 外地链路(foreign link)：除家乡链路外的其它链路。在此 链路上移动主机与链路上的原有主机的IP地址网络前缀不 同。 分支结点(branch point)：从移动主机的家乡链路到它的旧 外地链路和新外地链路的公共路径上的所有结点中，离家 乡链路最远的哪个结点。 通信对端(Correspondent Node)：与移动主机通信的主机 称为该移动主机的通信对端。
同权限地访问因特网资源 作为服务器被其它人访问
问 题
现有的因特网协议是否支持 如果不支持，如何解决
26/111
2014年1月11日
因特网的工作原理
以太网B 以太网A
路由器B
3
90.0.0.254 90.0.0.253 20.0.0.254 20.0.0.3
4
1
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路由器A
20.0.0.4
因特网
10.0.129.32/24
0.0.0.0/0
192.168.0.21
192.168.0.21
b
b
匹配原则：最长匹配 最后的表项是缺省路由
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2014年1月11日
IP路由过程举例
以太网A
3.0.0.254 3.0.0.253
以太网B
1
2
路由器A 路由器B
3
因特网
1.0.0.1 1.0.0.2 1.0.0.254 2.0.0.254 2.0.0.3
网络层 链路层 物理层
物理传输媒体
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TCP/IP分层模型
OSI参考模型 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 TCP/IP参考模型 应用层 (FTP、HTTP、 TELNET等) 传输层TCP/UDP 网络层IP 网络
链路层
物理层
接口层
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2014年1月11日
路由器A的路由表 目的地/前缀长度 10.0.0.0/24 20.0.0.0/24 30.0.0.0/24 90.0.0.0/24 20.0.0.4/32 下一跳地址 直连 90.0.0.253 90.0.0.252 直连 90.0.0.252 路由器C的路由表 目的地/前缀长度 20.0.0.4/32 20.0.0.0/24 下一跳地址 直连 90.0.0.253 路由器C
30.0.0.5
4
90.0.0.252
路由器C
5
20.0.0.4
以太网C
28/111
2014年1月11日
解决方案1--特定主机路由
以太网B
以太网A
路由器B
3
90.0.0.254 90.0.0.253 20.0.0.254 20.0.0.3
4
1
2
路由器A
因特网
10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.254 30.0.0.254
标准网络地址为：128.168.0.0 子网掩码：255.255.255.0 子网号为： 128.168.133.0
也可用： 128.168.133.144/24 表示网络部分为24比特
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2014年1月11日
IP路由表
节点用来存放报文发送路径信息的表 路由表的内容
目的IP地址 网络前缀长度 下一跳IP地址 输出端口
IP地址的表示和子网
IP地址的表示
W.X.Y.Z
例如：主机地址为 210.28.130.122
210=(11010010)2是C类地址
网络地址为 210.28.130.0
32比特 子网的划分
网络前缀
网络部分
主机
子网的表示
IP地址：128.168.133.144
128=(10000000)2 是B类地址
20/111 2014年1月11日
如何实现域名解析
在因特网中，人们更愿意使用名字来标识节点 因特网的域名系统DNS实现节点名字和IP地址 间的映射 节点预先将自己的名字和对应的IP地址在域名 服务器中登记 当其它节点通过名字访问目的节点时，它首先 访问域名服务器，找到目的结点的IP地址 然后使用IP地址与目的节点进行通信
是因特网的网络层协议(RFC791) 是一种无连接的数据报协议 IP的功能
报文的分段和重组 报文的寻路 IP将上层数据从源端发送到目的端 IP提供的是“尽力而为”的服务 报文可能丢失、失序和出错
12/111 2014年1月11日
IP报文的格式
版本 IHL 标识 生存时间 协议类型 源IP地址 目的IP地址 IP选项….. 传输层报头(如TCP) 应用层报头(如HTTP) 服务类型 标记 总长度 分段偏移 头检验和
4/111
2014年1月11日
移动互联网实现方法
WAP
无线网 WAE WSP WTP WTSL WDP 因特网
WAP网关
HTTP FTP Email
HTTP等
UDP
IP+移动IP
TCP