今日谈:默认网关、IP数据包格式、分片计算、首部检验和等内容

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Regan Yue 发表于 2021/12/16 14:37:49 2021/12/16
【摘要】 今日谈:默认网关、IP数据包格式、分片计算、首部检验和等内容一、什么是默认网关搞懂什么是默认网关,我们先来了解什么是网关。如果这里有两个网络,要进行两个网络之间的通信就需要通过网关。也就是说如果网络甲中的主机要去ping通网络乙中的主机,网络甲就要把数据包转发给自己的网关,再由网络甲的网关将数据包转发给网络乙的网关,网络乙的网关再将数据包转发给目的主机。什么是网关我们搞清楚了,那么默认网关就...

今日谈:默认网关、IP数据包格式、分片计算、首部检验和等内容

一、什么是默认网关

搞懂什么是默认网关,我们先来了解什么是网关。

如果这里有两个网络,要进行两个网络之间的通信就需要通过网关。也就是说如果网络甲中的主机要去ping通网络乙中的主机,网络甲就要把数据包转发给自己的网关,再由网络甲的网关将数据包转发给网络乙的网关,网络乙的网关再将数据包转发给目的主机。

什么是网关我们搞清楚了,那么默认网关就是当某一台主机找不到网关时就将数据包转发给默认网关。

二、IP数据包格式、分片计算

下面来看一道例题:

一具数据报长度为4000 字节(固定首部长度)。现在经过一个网络传送,但此网络能够传送的最大数据报长度为1500 字节。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF 标志应为何数值?

我们知道分片后,每一块分片都是带有首部的,首部占20个字节,所以每个数据报分片数据字段最大为1480字节,所以4000字节=1480字节*2片+1040字节。所以应当划分3个短的数据报片。

第一段是从0字节-1479字节,长度是1480字节。至于片偏移字段,它是以8个字节为偏移单位,也就是说每个片的长度一定是8字节的整数倍。所以第一段片偏移等于0/8=0.

而标志字段的最低位是 MF (More Fragment)。MF = 1 表示后面“还有分片”。MF = 0 表示最后一个分片。

因为后面还有分片,所以MF标志为1.

第二段是1480字节-2959字节,长度也是1480字节。片偏移字段等于1480/8=185,MF标志为1.

第三段是2960字节-3999字节,长度是1040字节,片偏移字段等于2960/8=370,因为后面没有分片了,所以MF标志为0.

三、NAT中IP数据报的变化

由于在路由器那里进行了私有地址与公有地址的转换,于是我们可以知道源IP地址发送了变化。

然后由于IP数据报经过了一个路由器,其生存时间也发生了变化。

由于IP数据报的源IP地址和生存时间发生了变化,于是首部检验和也发生了变化。

四、计算IP数据报的首部检验和

首部检验和的计算规则很容易,但是计算起来很麻烦。

就是把IP数据报的头部(刚开始首部检验和为0)每16位提取成一行,然后做算术运算求和,然后取反。就得到首部校验和了。

然后将首部检验和放入接收端的数据报中,然后再次计算,如果结果为0就说明检验成功,保留数据报,否则丢弃该数据报。

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