09-寻址与路由技术教案分析.ppt

寻址与路由技术 IP地址 ARP协议 IP地址的扩展 Internet的组播 Internet群组管理协议 自举与动态配置 端口与套接字 域名系统DNS 路由选择 路由表 路由器 地址的理解 Internet上的任意两个用户要通信，要求必须明确的地址有： 哪两个网络通信 哪两个网络子网通信 哪两台主机通信 不同主机的哪个进程通信 IP地址的理解 网际协议 IP 地址解析协议 ARP 因特网控制报文协议 ICMP 因特网组管理协议 IGMP IP地址的扩展 透明路由器 委托ARP 标准IP子网 超网编址 透明路由器编址扩展示意 委托ARP原理示意 子网编址 超网编址 构成超网原因 IP协议中规定的IP地址有A、B、C三类不是平均分配的，A类地址总共才126个，B类16382个，C类却多于200万个； 对C类地址的需求发展缓慢，只分配出去一小部分； B类地址现已分配完了。 超网编址的方法采用了与子网编址相反的方式。某组织内不用一个地址来代表多个物理网络，而是用多个IP网络地址代表一个组织。 CIDR 地址块划分举例 套接字(Socket) TCP 使用“连接”(而不仅仅是“端口”)作为最基本的抽象，同时将 TCP 连接的端点称为插口(socket)，或套接字、套接口。 插口和端口、IP 地址的关系是： 路由技术 路由选择 所谓路由选择是指网络根据通信情况，例如，可用的数据链路，各条链路中的信息流量等情况，按照一定的策略(例如，传输时间最短或传输路径最短等)，选择一条可用的传输路径，把信息发往目标主机。 路由选择算法的设计原则 信息在网络中传输的平均时延最小，所经历的结点数最少，所经历的数据链路公里最少，亦即路程最短。 网络的适应性强。 路径选择的算法不应过份地增加网络和各个结点中的开销。 当网络负荷较重时，特别是当网络负荷不均匀时，应能分散传输信息量。 路径控制的算法应比较简单，且易于软件实现。 路由选择算法和路由选择协议 路由选择算法 建立路由表所采用的一些数学方法就是我们所说的路由选择算法 路由选择协议 为路由器提供建立最佳路径所需要的相互共享的路由信息。 路由信息只能由路由器或收方读取并解释，。中继器与网桥就不能识别网络层信息，它们没有路由选择功能，只能传送和转发分组 交换机和路由器的差别 交换机工作在数据链路层，主要完成数据的转接，而路由器工作在网络层，它的主要功能是路由选择。 路由器连接不同网络的，而交换机是在一个特定的网络中连接许多主机的。 路由器使用IP协议，而交换机使用广域网的特定协议。 路由器的路由表可与其他路由器交换，而交换机之间不交换路由表信息。 在查找路由表时，路由器根据目的站所在的网络号找出下一站(即下一个路由器)，而交换机则根据目的站所接入的交换机号找下一站(即下一个结点交换机)。 路由选择算法 静态路由选择算法 最短路由选择(属经典算法) 扩散法(属鲁棒性强的算法) 基于流量的路由选择(兼顾了拓扑结构与负荷) 动态路由选择算法 距离矢量路由选择 链路状态路由选择 分级路由选择 移动主机的路由选择 广播路由选择 多点播送路由选择 最短路由选择——Dijkstra算法 结点E的路由表 扩散法 收到的每一个分组，从除了分组到来的线路外的所有输出线路上发出。 应用领域 在军事应用中，大批的路由器随时都可能被炸毁得所剩无几，所以非常希望采用具有很结实的扩散方式； 在分布式数据库应用中，有时需要并行地更新所有数据库； 作为一种尺度来衡量其他路由选择算法。 扩散总是选择最短路径，因为它并行地选择每一条可能的路径。所以，没有其他算法能产生一个更短的延迟。 基于流量的路由选择 基本想法 对某一给定的线路，如果已知载荷量与平均流量，那么就可能由队列原理计算出该线路上的平均分组延迟。 由所有的线路平均延迟，可直接计算出流量加权的平均值，从而得到整个网络的平均分组延迟。 路由选择问题就归结为如何找出产生网络最小延迟的路由选择算法。 基于流量的路由选择 采用了平均分组长度为800比特的网络的分析 距离矢量路由选择 RIP路由协议 采用距离向量算法，即路由器根据距离选择路由。 路由器收集所有可到达目的地的不同路径，并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息，除到达目的地的最佳路径外，任何其它信息均予以丢弃。同时路由器也把所收集的路由信息用RIP协议通知相邻的其它路由器。这样，正确的路由信息逐渐扩散到了全网。 RIP使用非常广泛，它简单、可靠，便于配置。 RIP只适用于小型的同构网络，因为它允许的最大站点数为15，任何超过15个站点的目的地均被标记为不可达。 RIP每隔30s一次的路由信息广播也是造成网络的广播风暴的重要原因之一。 链路状态路由选择 发现它的邻