协议分析(第06讲)
网络协议分析
网络协议分析协议名称：网络协议分析协议1. 引言本协议旨在对网络协议进行分析，以深入了解网络协议的结构、功能和通信流程。
通过对网络协议的详细分析，可以帮助我们更好地理解和应用网络协议，提高网络通信的效率和安全性。
2. 背景随着互联网的快速发展，网络协议作为实现网络通信的基础，起到了至关重要的作用。
网络协议定义了数据传输的规则和格式，通过协议的约定，不同设备和系统可以实现互联互通。
因此，对网络协议进行深入分析，有助于我们了解协议的工作原理和通信过程，为网络通信的优化和安全提供指导。
3. 目的本协议的目的是对网络协议进行分析，包括但不限于以下方面：- 协议的结构和组成部分- 协议的功能和特点- 协议的通信流程和数据传输方式- 协议的安全性和漏洞分析4. 分析方法本协议的分析方法主要包括以下步骤：4.1 收集协议资料：收集网络协议的相关文档、规范和技术资料，包括协议的版本、发布时间、作者等信息。
4.2 协议结构分析：对协议的结构进行详细分析，包括协议头部、数据字段、校验和等部分的功能和作用。
4.3 协议功能分析：对协议的功能进行详细分析，包括协议的数据传输、连接建立和维护、错误处理等功能。
4.4 通信流程分析：对协议的通信流程进行详细分析，包括协议的请求和响应过程、数据传输的顺序和方式等。
4.5 安全性分析：对协议的安全性进行评估和分析，包括协议的加密算法、身份验证机制、漏洞和攻击面等方面的分析。
5. 分析结果根据以上分析方法，我们将得出以下分析结果：5.1 协议的结构和组成部分：详细描述协议的结构和各个组成部分的功能和作用。
5.2 协议的功能和特点：详细分析协议的功能和特点，包括数据传输、连接建立和维护、错误处理等方面。
5.3 协议的通信流程和数据传输方式：详细描述协议的通信流程和数据传输方式，包括请求和响应过程、数据传输的顺序和方式等。
5.4 协议的安全性和漏洞分析：对协议的安全性进行评估和分析，包括加密算法、身份验证机制、漏洞和攻击面等方面的分析。
学习网络协议分析和故障排除技巧
学习网络协议分析和故障排除技巧随着互联网的不断发展，网络协议成为连接我们与世界的桥梁。
然而，在网络的日常使用中，我们可能会遇到各种各样的故障问题，如网速慢、无法访问特定网站等。
因此，了解网络协议分析和故障排除的技巧显得尤为重要。
本文将详细介绍学习网络协议分析和故障排除的步骤和方法。
步骤一：了解网络协议基础知识1. 网络协议的定义和作用：网络协议是计算机在网络上进行通信时所遵循的规则和约定，它确保了信息的正确交换和传输。
2. 常见的网络协议：- TCP/IP：是互联网上数据通信的基础协议，包括传输控制协议（TCP）和因特网协议（IP）。
- HTTP/HTTPS：是用于在客户端和服务器之间传输信息的协议，常用于浏览网页。
- DNS：用于将域名解析为对应的IP地址，使得计算机可以通过域名访问特定的网站。
- ICMP：用于在网络中传输控制和错误信息的协议。
- FTP：用于在网络中传输文件的协议等。
步骤二：学习网络协议分析技巧1. 使用网络抓包工具：网络抓包工具可以帮助我们捕捉和分析网络数据包，如Wireshark和tcpdump。
通过分析数据包，我们可以了解网络通信的细节，如协议类型、源IP和目标IP等。
2. 警惕异常数据包：在网络分析过程中，我们应该留意异常的数据包，如传输错误、延迟过高等。
通过分析异常包，我们可以定位到网络故障的具体原因。
3. 学习常见的网络协议字段：不同的网络协议有不同的字段，例如IP头部包含源地址和目标地址等信息。
熟悉这些字段可以帮助我们更好地分析和解决网络故障。
4. 深入学习网络协议：对于常用的网络协议，我们应该深入了解其工作原理和特点。
例如，了解TCP的三次握手过程和可靠传输机制，有助于我们理解网络通信中的问题。
步骤三：掌握网络故障排除技巧1. 检查物理连接：首先应该检查计算机与网络设备之间的物理连接是否正常。
确保电缆连接紧固，端口没有损坏等。
2. 使用Ping命令：使用系统自带的Ping命令可以测试与目标主机之间的连通性。
网络协议分析
网络协议分析网络协议是计算机网络中用于实现通信和数据传输的规则和约定。
了解和分析网络协议的工作原理对于网络安全、网络性能优化以及故障排除都是至关重要的。
本文将对网络协议进行分析，以了解其基本原理和重要特性。
一、网络协议的基本概念网络协议是计算机网络中通信实体之间进行信息传输和交互的约定。
它定义了通信过程中的各个环节，包括数据封装、传输方式、错误检测和处理等。
通过遵循相同的网络协议，不同的计算机和设备可以互相通信和交换数据。
二、网络协议的分类网络协议可以按照不同的标准和层次进行分类。
其中，最常见的分类方法是按照OSI（开放式系统互联）参考模型的七层协议进行划分，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1. 物理层物理层是网络协议的最底层，负责传输数据的电气、机械和功能规范。
它包括电压、电流、线缆和接口等硬件方面的规定，确保数据能够在物理媒介上正确传输。
2. 数据链路层数据链路层建立在物理层之上，负责将数据分割成数据帧，并管理物理网络的访问和传输错误的处理。
它包括了MAC（媒体访问控制）地址的分配和帧同步等功能。
3. 网络层网络层是协议栈中的核心层，负责将数据包从源地址传输到目标地址。
它通过IP地址和路由选择算法，实现了网络互联和数据的路由选择。
4. 传输层传输层负责在网络对应的节点之间提供可靠的数据传输服务。
它通过TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议），实现了可靠的连接和无连接的传输。
5. 会话层会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
它提供了数据传输的同步操作、复用和连接管理等功能。
6. 表示层表示层负责数据的格式化和编码，以便应用层能够识别和解析数据。
它包括了数据压缩、数据加密和数据描述相关的功能。
7. 应用层应用层是协议栈中最靠上的层次，它提供了网络应用程序与网络服务之间的接口。
常见的应用层协议有HTTP、FTP和SMTP等。
三、网络协议的分析方法分析网络协议是为了解决网络故障、优化网络性能或者进行安全审计。
IP协议解码详解
TCP/IP协议中各层的数据报结构是一个比较抽象的内容，大家在日常学习过程中往往难以理解和掌握,常常是死记硬背把它记住了事。
本文首先利用Sniffer工具捕获了FTP命令操作过程中的所有数据包，然后对Sniffer工具中捕获的每一部分数据包的含义进行了详细的阐述，最后总结归纳出TCP/IP协议中网络接口层、网络层、传输层的数据报文结构，从而使大家加深对TCP/IP 协议各层数据报结构的理解和掌握。
一、捕获FTP命令底层数据包1、搭建网络环境。
建立一台FTP服务器，设置IP地址为：76.88.16.16。
建立一台FTP客户端，IP地址设为76.88.16.104，在其上安装Sniffer软件。
将这两台设备通过集线器连接起来。
2、定义过滤器。
在FTP客户端上运行Sniffer软件，进入系统，点“Monitor”－“Matrixa”，选中本机，点鼠标右健，选择“Define Filter…”，在“Define Filter…”窗口，点“Advanced”，选择IP->TCP->FTP，点“确定”，即已定义好过滤器，如图1所示。
图13、捕获FTP命令数据包。
首先，在Sniffer中选择“Monitor”－“Matrix”，点击“Capture”命令开始捉包。
然后，在FTP客户端上进入DOS提示符下，输入“FTP76.88.16.16”命令，输入FTP用户名和口令，登录FTP服务器，进行文件的下载，最后输入“bye”命令退出FTP程序，完成整个FTP命令操作过程。
最后，点击Sniffer中的“停止捕捉”，选择“Decode”选项，完成FTP命令操作过程数据包的捕获，并显示在屏幕上。
下面对Sniffer捕获的底层数据包进行详细的介绍。
二、网络接口层DLC帧结构详解图2如图2所示，在Sniffer捕获的DLC数据帧中依次包括以下信息：目的MAC地址Destination＝GigTecAAD4A3，源MAC地址Source＝000C295264C2，以太网类型Ethertype＝0800(IP)，8表示为以太网。
《网络协议分析》课程教学大纲
教学大纲的编制审批表《网络协议分析》课程教学大纲英文名称: network protocol analysis课程号：0600051272学时：54 学分：3课程类别：专业课课程性质：必修课课程归属单位：信息工程学院适用专业：网络工程编制时间：2018年3月一、课程的简介网络协议分析是网络工程专业一门非常重要的专业必修课课程……《网络协议分析》以TCP／IP协议族中构建Internet所必需的、与我们交互最直观的协议作为主题，详细讨论了TCP／IP的体系结构和基本概念，并深入分析了各个协议的设计思想、流程及其所解决的问题。
各个协议的应用及安全缺陷也体现于相应章节中，以便学生对这些协议有更为深入的了解。
此外，《网络协议分析》体现了协议的新发展，比如加入ICMP的域名报文和安全失败报文，以及轻量级uDP（UDP—Lite）等。
二、主要教学环节及学时安排时；实验课的学时是必须在实验课表上体现；实践指导为无固定时间和固定地点，指导方式由教师灵活把握。
三、先修要求《计算机网络》四、预期学习成果五、教学内容1．网络协议概述1.1网络协议的分层体系结构1.1.1网络协议概念1.1.2网络协议分层概念1.2osi分层模型1.3tcp/ip分层模型教学重点和难点：网络协议的概念和分层结构教学要求：重点掌握分层。
2．物理层协议2.1物理层协议概述2.2典型的物理层协议2.2.1eia-232 /ccitt v.24协议2.2.2x.21协议教学重点和难点：232协议和X.21协议的工作原理。
教学要求：掌握原理，会使用。
3．数据链路层协议3.1数据链路层概述3.2差错控制3.2.1传输差错3.2.2差错控制方法3.3数据链路层成帧机制3.4数据链路层协议机制3.4.1停止-等待arq协议3.4.2滑动窗口协议3.5局域网协议3.5.1局域网体系结构3.5.2ieee 802协议族3.6广域网协议3.6.1高级数据链路控制规程（hdlc）3.6.2点到点协议（ppp）教学重点和难点：各主要协议的原理。
网络协议解析及常见问题解决
网络协议解析及常见问题解决在我们每天使用互联网进行各种操作的时候，网络协议扮演着至关重要的角色。
网络协议是互联网中最基本的通信规则，它定义了数据传输的各个环节和方式，使得不同的计算机和设备能够相互通信。
在本文中，我们将解析网络协议的概念、不同种类的网络协议及其作用，并探讨一些常见的网络问题和解决办法。
一、网络协议简介网络协议是网络互联中最基础的通信规则。
它定义了计算机和设备在互联网中互相通信的方式。
简单来说，网络协议就是计算机与计算机之间通信的规定。
网络协议包括很多层次，每一层次都有自己的任务和功能。
ARP、 IP、ICMP、TCP、UDP、HTTP 等协议都是网络协议的一部分，它们构成了网络协议栈。
二、不同种类的网络协议及其作用1. ARP协议ARP，即Address Resolution Protocol，地址解析协议，是把IP 地址映射成物理地址的一个转换过程。
ARP协议的作用是将网络层的IP地址转换为物理层的MAC地址。
2. IP协议IP，即Internet Protocol，是互联网通信的核心协议之一。
IP协议的作用是将数据包从源主机传输到目标主机，同时还提供了基于网络地址的路由选择功能。
3. ICMP协议ICMP，即Internet Control Message Protocol，是IP协议的扩展协议之一。
ICMP协议的主要作用是提供关于网络通信情况的错误消息和状态信息，如网络不可达、传输故障等。
4. TCP协议TCP，即Transmission Control Protocol，是一种面向连接的、可靠的数据传输协议。
TCP协议主要确保了数据的可靠性、流量控制和拥塞控制。
5. UDP协议UDP，即User Datagram Protocol，是一种面向无连接的、不可靠的数据传输协议。
UDP协议主要用于基于流媒体的数据传输，如在线视频、音频等。
6. HTTP协议HTTP，即Hypertext Transfer Protocol，是互联网中最常用的协议之一。
网络协议分析
网络协议分析一、引言网络协议是计算机网络中用于实现通信和数据传输的规则和标准。
通过分析网络协议，我们可以深入了解协议的工作原理、功能和性能，并评估其安全性和可靠性。
本协议旨在对网络协议进行详细的分析，以便全面了解其设计和实现。
二、背景网络协议是计算机网络中的核心组成部分，它们定义了计算机之间通信的规则和方式。
网络协议可以分为不同的层级，每个层级负责不同的功能。
通过分析网络协议，我们可以了解其在不同层级上的工作原理和相互之间的关系。
三、目的本协议的目的是通过对网络协议的分析，深入了解其设计和实现，并评估其性能和安全性。
通过分析网络协议，我们可以发现潜在的问题和改进的空间，为网络协议的优化和改进提供参考。
四、方法1. 收集资料：收集与网络协议相关的文献、标准和技术资料，包括协议规范、实现代码和案例分析等。
2. 分析协议结构：分析协议的层级结构、数据格式和消息交换方式，了解协议的基本原理和功能。
3. 评估性能：评估协议的性能指标，包括带宽利用率、时延、吞吐量和可靠性等，通过实验和仿真等手段进行性能测试。
4. 评估安全性：评估协议的安全性，包括认证、机密性、完整性和可用性等方面，通过漏洞分析和攻击模拟等手段进行安全评估。
5. 发现问题和改进空间：通过分析协议的设计和实现，发现潜在的问题和改进的空间，并提出相应的改进建议。
五、预期结果通过对网络协议的分析，我们预期可以获得以下结果：1. 详细的协议结构和功能描述。
2. 性能和安全性的评估报告。
3. 潜在问题和改进的空间的发现。
4. 改进建议和优化方案。
六、时间计划本协议的分析工作计划如下：1. 收集资料：2周。
2. 分析协议结构：2周。
3. 评估性能：2周。
4. 评估安全性：2周。
5. 发现问题和改进空间：2周。
6. 撰写报告：2周。
七、风险管理在进行网络协议分析的过程中，可能会面临以下风险：1. 资料收集不全或不准确，影响分析结果的准确性。
2. 实验和仿真可能存在误差，导致性能评估结果不准确。
协议分析技术可以解决
协议分析技术可以解决协议分析技术可以解决：一、双方的基本信息：甲方：（名称/个人姓名）___________，地址：___________，联系电话：___________，统一社会信用代码/身份证号码：___________乙方：（名称/个人姓名）___________，地址：___________，联系电话：___________，统一社会信用代码/身份证号码：___________二、各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任：1、甲方是协议的提供方，具有制订协议的权利和责任，保证所提供的协议内容真实、有效，并且具有法律效力。
2、乙方是协议的接受方，具有遵守协议内容和履行义务的责任。
3、协议的内容包括但不限于：___________。
4、甲方应按照协议的约定，将协议内容提供给乙方，并在协议期限内对协议内容进行解释和说明。
5、协议所有条款的履行方式、期限以及违约责任应当明确。
6、协议期限：从_____________年月日起，至_____________年月日止。
7、违约责任：①甲方违反本协议的规定而导致乙方受到经济损失的，应承担全部赔偿责任。
②乙方违反本协议的规定而导致甲方受到经济损失的，应承担全部赔偿责任。
8、协议的解释、效力以及可执行性：①本协议的解释、效力及可执行性适用中国的相关法律法规。
②对于本协议的任何争议，双方应协商解决。
协商无法解决的，任何一方均有权向有管辖权的法院提起诉讼。
3、明确各方的权力和义务：甲方的权力和义务：①保证所提供的协议内容真实、有效，并且具有法律效力。
②按照协议约定，将协议内容提供给乙方，并在协议期限内对协议内容进行解释和说明。
③监督乙方根据协议约定履行义务。
乙方的权力和义务：①接受甲方提供的协议内容，按照协议约定履行义务。
②保证所提供的信息真实有效，并对协议内容的履行承担全部责任。
③尽力根据协议约定履行义务，如因不可抗力事件，导致履行不了义务的，及时告知甲方。
协议分析报告
协议分析报告一、引言协议是计算机网络中通信双方之间必要的规则和约定。
协议分析是对网络中的协议进行详细的研究和评估。
本文将对某个具体的协议进行分析，并给出相应的报告。
本文旨在通过逐步的思考，帮助读者理解协议分析的过程和方法。
二、协议介绍在开始分析之前，我们先对待分析的协议进行简要介绍。
该协议是一种应用层协议，用于在客户端和服务器之间进行数据传输。
它基于TCP/IP协议栈，具有可靠性和高效性。
三、协议分析步骤1.首先，我们需要收集协议的相关信息。
包括协议的名称、版本号、作者、出版日期等。
这些信息可以帮助我们对协议的来源和可信度进行评估。
2.接下来，我们需要对协议的工作原理进行分析。
我们可以通过查阅官方文档或相关资料来了解协议的设计理念、数据流程和消息格式等。
这一步骤可以帮助我们理解协议的基本功能和通信方式。
3.在了解了协议的基本原理后，我们需要对协议进行深入的功能分析。
我们可以通过抓包工具获取协议的数据包，并对数据包进行解析和分析。
这一步骤可以帮助我们了解协议的具体功能和性能。
4.在功能分析的基础上，我们可以对协议进行安全性评估。
我们可以通过模拟攻击或漏洞扫描等方式来测试协议的安全性。
这一步骤可以帮助我们发现协议可能存在的安全漏洞，并提出相应的改进建议。
5.最后，我们需要对协议进行性能评估。
我们可以通过模拟大规模数据传输或网络拥塞等场景来测试协议在不同环境下的性能表现。
这一步骤可以帮助我们评估协议的稳定性和可靠性。
四、报告总结通过对协议的逐步分析，我们对该协议的设计原理、功能、安全性和性能进行了全面评估。
总体来说，该协议具有较好的可靠性和高效性，在传输大量数据时表现出色。
然而，在安全性方面还存在一些潜在的风险，建议在实际应用中加强相应的安全措施。
协议分析是确保网络通信正常运行和安全的重要工作。
通过对协议的详细分析，我们可以发现潜在的问题并提出改进建议，从而提高网络通信的可靠性和安全性。
希望本文对读者理解协议分析的过程和方法有所帮助。
网络协议分析
网络协议分析协议名称：网络协议分析协议一、背景网络协议是计算机网络中用于实现通信的规则和约定，它们定义了数据传输的格式、顺序、错误检测和纠正等方面的细节。
网络协议的分析是对网络通信过程中所使用的协议进行深入研究和评估的过程，旨在了解协议的功能、性能和安全性等方面的特点，为网络性能优化、故障排除和安全防护提供依据。
二、目的本协议旨在规范网络协议分析的流程和方法，确保分析结果准确、可靠，并提供相关数据和建议，以支持网络优化、故障排除和安全防护工作。
三、协议分析流程1. 确定分析目标：明确要分析的网络协议类型和具体协议版本，如TCP/IP协议族中的HTTP协议。
2. 收集协议数据：获取协议通信数据包，可以通过抓包工具或网络流量监测设备等方式进行采集。
3. 数据预处理：对采集到的协议数据进行清洗、过滤和分类，确保数据的完整性和准确性。
4. 协议解析：根据协议的规范和文档，对数据包进行解析，提取出关键信息，如协议头部字段、数据长度等。
5. 协议功能分析：通过分析协议的功能特点和工作机制，了解协议的作用、目的和限制等。
6. 协议性能评估：通过统计和分析协议的性能指标，如延迟、吞吐量和丢包率等，评估协议的性能优劣。
7. 协议安全评估：通过分析协议的安全机制和漏洞，评估协议的安全性，并提出相应的安全建议和措施。
8. 结果总结：对协议分析的结果进行总结和归纳，提炼出重要发现和问题，并形成分析报告。
9. 结果展示：将分析报告以适当的形式和方式展示给相关人员，如图表、图像、文字说明等。
四、协议分析方法1. 静态分析：通过查阅协议的规范和文档，了解协议的结构、字段和操作等，以及协议的设计原理和目的。
2. 动态分析：通过实际运行协议并监测其通信过程，获取协议通信数据包，进行数据解析和性能评估等分析工作。
3. 对比分析：将分析对象协议与其他类似协议进行对比，找出其异同点，评估其优劣之处，为协议的改进和优化提供参考。
五、协议分析工具1. 抓包工具：如Wireshark、Tcpdump等，用于捕获网络数据包，方便后续的数据预处理和解析工作。
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计算机科学与工程学院
位
0 版本
4 通信量类
12
16 流 标 下一个首部 源 地 址 （128 位）
24 号
31
有 效 载 荷 长 度
跳数限制
IPv6 的 基 本 首 部 40 B
目 的 地 址 （128 位）
跳数限制(hop limit)—— 8 位。源站在数据报发出时即 设定跳数限制。路由器在转发数据报时将跳数限制字 段中的值减1。 当跳数限制的值为零时，就要将此数据报丢弃。 23
TCP/IP协议分析
13
5.5.3 IPv6的报文格式 1、IPv6 数据报的首部
IPv6 将首部长度变为固定的 40 字节，称为基 本首部(base header)。 将不必要的功能取消了，首部的字段数减少到只 有 8 个。 取消了首部的检验和字段，加快了路由器处理数 据报的速度。 在基本首部的后面允许有零个或多个扩展首部。 所有的扩展首部和数据合起来叫做数据报的有效 载荷(payload)或净负荷。
每个 16 位的值用十六进制值表示，各值之 间用冒号分隔。 68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:960A:FFFF 零压缩(zero compression)，即一连串连续 的零可以为一对冒号所取代。
FF05:0:0:0:0:0:0:B3 可以写成：FF05::B3
TCP/IP协议分析 6
位 0 下一个首部 8 保 留
16
片 偏 移
29
31
保留 M
标
识
TCP/IP协议分析
符
29
扩展首部举例
IPv6 数据报的有效载荷长度为 3000 字节。下层 的以太网的最大传送单元 MTU 是 1500 字节。 分成三个数据报片，两个 1400 字节长，最后一个 是 200 字节长。
扩展首部
TCP/IP协议分析
16 位
FFFF
32 位
IPv4 地址
10
4. 全球单播地址的等级结构
IPv6 扩展了地址的分级概念，使用以下三个等级： (1) 全球路由选择前缀，占 48 位。 (2) 子网标识符，占16 位。 (3) 接口标识符，占 64 位。
第二级 位0 48 64 子网 全球路由选择前缀 标识符 （48 位） （16 位）
TCP/IP协议分析
4
1. 结点与接口
IPv6 将实现 IPv6 的主机和路由器均称为 结点。 IPv6 地址是分配给结点上面的接口。
一个接口可以有多个单播地址。 一个结点接口的单播地址可用来唯一地标志该 结点。
TCP/IP协议分析
5
冒号十六进制记法
(colon hexadecimal notation)
有效载荷
有扩展首部
基本首部 下一个首部 = 路由选择 路由选择首部 下一个首部 = 分片 分片首部 下一个首部 = TCP/UDP
TCP/IP协议分析
TCP/UDP 首部 和数据 (TCP/UDP 报文段）
28
有效载荷
2. 扩展首部举例
IPv6 把分片限制为由源站来完成。源站可以采用 保证的最小 MTU（1280字节），或者在发送数据 前完成路径最大传送单元发现(Path MTU Discovery)，以确定沿着该路径到目的站的最小 MTU。 分片扩展首部的格式如下：
通信量类(traffic class)—— 8 位。这是为了区分 不同的 IPv6 数据报的类别或优先级。目前正在 进行不同的通信量类性能的实验。 19
位
0 版本
计算机科学与工程学院 4 12
16
24
31 跳数限制
通信量类 有 效 载 荷 长 度
流
标
号
下一个首部 源 地 址 （128 位）
IPv6 的 基 本 首 部 40 B
4
通信量类
12
16
流 标
24
号
31
跳数限制
有 效 载 荷 长 度
IPv6 的 基 本 首 部 40 B
下一个首部
源 地 址
（128 位）
目 的 地 址 （128 位）
目的地址—— 128 位。是数据报的接收站的 IP 地址。
25
5.5.4 IPv6 的扩展首部
IPv6 把原来 IPv4 首部中选项的功能都放 在扩展首部中，并将扩展首部留给路径两 端的源站和目的站的主机来处理。 数据报途中经过的路由器都不处理这些扩 展首部（只有一个首部例外，即逐跳选项 扩展首部）。 这样就大大提高了路由器的处理效率。
TCP/地址空间分为两大部分。
第一部分是可变长度的类型前缀，它定义了地 址的目的。 第二部分是地址的其余部分，其长度也是可变 的。
128 位 长度可变 类型前缀 长度可变 地址的其他部分
TCP/IP协议分析 8
3. 特殊地址
IPv6 的 有效载荷 （至 64 KB）
扩展首部 / 数据 有效载荷（扩展首部 / 数据）
17
计算机科学与工程学院
位
0
4 通信量类
12
16 流 标 下一个首部 源 地 址 （128 位）
24 号
31 跳数限制
版本 IPv6 的 基 本 首 部 40 B
有 效 载 荷 长 度
目 的 地 址 （128 位）
TCP/IP协议分析
（第六讲）
主讲：李勇
5.5 IPv6
IP 第 6 版 (IPv6) [RFC-2460]是继 IP 第 4 版 (IPv4) [RFC-791] 以后， Internet 协议一个新版本。
TCP/IP协议分析
2
5.5.1 由IPv4到IPv6的改变
地址容量的扩展 首部格式的简化 支持扩展和选项的改进 数据流标签的能力 认证和保密的能力
未指明地址：这是 16 字节的全 0 地址，可缩 写为两个冒号“::”。这个地址只能为还没有配 置到一个标准的 IP 地址的主机当作源地址使用。 环回地址：即 0:0:0:0:0:0:0:1（记为 ::1）。 基于 IPv4 的地址：前缀为 0000 0000 保留一 小部分地址作为与 IPv4 兼容的。 链路本地地址：FE80::/64 站点本地地址：FEC0::/48
TCP/IP协议分析
12
把以太网地址转换为 IPv6 地址
G/L 位
位 0 8 I/G 位 24 低 24 位 40 低 24 位 63 47
IEEE 802 地址 cccccc0gcccccccccccccccc
位 0 8 24 接口 cccccc1gcccccccccccccccc 1111111111111110 标识符 0xFFFE G/L = 1
IPv6 基本首部
分片首部 1
第 一 个 分 片
1400 字节
IPv6 基本首部
分片首部 2
第 二 个 分 片
1400 字节
IPv6 基本首部 分片首部 3 第三个分片
TCP/IP协议分析 30
200 字节
5.5.5 IPv6数据包举例
TCP/IP协议分析
31
5.6 计算机内部的IP处理
主机进行的IP处理
路由器进行的IP处理
TCP/IP协议分析
32
TCP/IP协议分析 9
前缀为 0000 0000 的地址
前缀为 0000 0000 是保留一小部分地址与 IPv4 兼容的，这是因为必须要考虑到在比较长的时期 IPv 4和 IPv6 将会同时存在，而有的结点不支持 IPv6。 因此数据报在这两类结点之间转发时，就必须进行 地址的转换。
80 位 IPv4 映射的 0000..................0000 IPv6 地址
TCP/IP协议分析
3
5.5.2 IPv6的地址空间
IPv6 数据报的目的地址可以是以下三种基本类型 地址之一：
(1) 单播(unicast) 单播就是传统的点对点通信。
(2) 多播(multicast)
多播是一点对多点的通信。
(3) 任播(anycast) 这是 IPv6 增加的一种类型。任 播的目的站是一组计算机，但数据报在交付时只交付其 中的一个，通常是距离最近的一个。
26
TCP/IP协议分析
1、六种扩展首部
在 RFC 2460 中定义了六种扩展首部： 逐跳选项 路由选择 分片 鉴别 封装安全有效载荷 目的站选项
TCP/IP协议分析 27
IPv6 的扩展首部
无扩展首部
基本首部
下一个首部 = TCP/UDP
TCP/UDP 首部 和数据 (TCP/UDP 报文段）
计算机科学与工程学院
位
0 版本
4 通信量类
12
16 流 标 下一个首部
24 号
31 跳数限制
有 效 载 荷 长 度 IPv6 的 基 本 首 部 40 B
源 地 址 （128 位）
目 的 地 址 （128 位）
源地址—— 128 位。是数据报的发送站的 IP 地址。
24
计算机科学与工程学院
位
0
版本
源 地 址 （128 位）
目 的 地 址 （128 位）
IPv6 的 有效载荷 （至 64 KB）
有效载荷（扩展首部 / 数据）
16
位
计算机科学与工程学院
0
4
12
16
24
31
版本
通信量类
有 效 载 荷 长 度
流
标
号 跳数限制
下一个首部
IPv6 的 基本首部 （40 B）
源 地 址 （128 位）
目 的 地 址 （128 位t）