重庆师范大学
课程名称：计算机网络实验题目：网际协议IP
姓名：专业：学院：指导老师：时
f实验三网际协议IP
实验目的：1、掌握IP数据报的报文格式2、掌握IP检验和计算方法3、掌握子网掩码和路由转发4、理解特殊IP地址的含义5、理解IP分片过程
实验环境配置采用网络结构二
实验原理一、IP报文格式
IP数据报是由IP首部加数据组成的，IP首部的最大长度不超过60字节。IP数据报文格式如下图所示：
f4位版本
4位首部长度16位标识
8位服务类型
8位生存时间
8位协议类型
32位源IP地址
32位目的IP地址
选项（如果有）
数据
16位总长度（字节数）
3位标志
13位片偏移
16位首部校验和
二、IP分片链路层具有最大传输单元（MTU）这个特性，它限制了数据帧的最大长度。不同的
网络类型有一股上限值。以太网通常是1500字节。如果IP层有数据包要传输，而数据包的长度超过了MTU，那么IP层就要对数据包进行分片操作，使每一片长度都小于MTU。IP首部中“16位标识”、“3位标志”和“13位片偏移”包含了分片和重组所需的信息。另外，当数据被分片后，每个片的“16位总长度”的值要改为该片的长度值。三、IP路由表
大部分网络层设备（包括PC机、三层交换机、路由器等）都存储着一张记录路由信息的表格，称为路由表。一张路由表由许多表项组成。网络层设备收到数据报后，根据其目的IP地址查找路由表确定数据报传输的最佳路径（下一跳）。然后利用网络层的协议重新封装数据报，利用下层提供的服务把数据报转发出去。
路由表的项目一般含有五个基本字段：目的地址、网络掩码、下一跳地址、接口、度量。路由表匹配顺序如下：
直接交付：路由表项的“目的地址”字段是交付主机的本网络地址。特定主机交付：路由表项的“目的地址”字段是某台特定主机的IP地址。特定网络交付：路由表项的“目的地址”字段是另一个网络的地址。默认交付：路由表项的“目的地址”字段是一个默认路由器（默认网关）。四、路由选择过程路由选择模块从IP处理模块接收到IP分组后，使用该分组的目的IP地址同路由表中的每一个项目按特定的顺序（路由表匹配顺序）查找匹配项，当找到第一个匹配项后就不再继续寻找了，这样就完成了路由选择过程。
f匹配路由表项的方法是将IP地址与路由表中的一个项目的“子网掩码”进行按位“与”操作，然后判断运算结果是否等于该项目的“目的地址”，如果等于，则匹配成功，否则匹
配失败。
路由选择模块的工作过程：
对路由表中r