第8章 Internet地址扩展技术剖析.ppt

第8章 Internet地址扩展技术 要求： 1. 了解透明路由器、代理ARP解决网络地址复用的思想 2. 掌握子网编址技术 3. 掌握子网选路算法的步骤 4. 掌握超网编址技术和CIDR 5. 掌握网络地址转换NAT的原理与应用 8.1 减少网络数目的技术 如何减少网络数目? 多个物理网络共享一个网络地址 透明网关的实现技术 2. 代理ARP (promiscuous ARP, ARP Hack) 把一个IP网络前缀映射到两个物理网络上。通过ARP代理技术把一个隐藏网络连接到一个主网络上。 3. 子网编址 （Subnet Addressing, Subnet Routing, Subnetting） IP地址不足的原因： 主机号浪费严重，而网络号又严重缺乏 解决思路： 从IP地址的主机部分“借”位，并把它们用在网络部分 IP地址主机号进一步划分为： 子网号 + 主机号 8.2 子网编址技术 可以让一个网络号跨越多个物理网络 虽然这个网络号中可以包含多个物理网络，但是互联网的其余部分都只能看到这个“大网” 问题：如何指示网络部分？ 解决：使用子网掩码。每一个使用子网的网点都选择一个32位的位模式。若位模式中的某位为‘1’，则对应IP地址中的某位为网络地址中的一位，否则为主机号中的一位。 子网掩码：32位，1：网络； 0：主机 3. 子网划分举例 例1：等长子网划分 假设已分配C类网，且已确定需要4个子网，每个子网最多25台机器 例2. 变长子网划分 （VLSM: Variable Length Subnet Mask） 假设已给C类网址，设计符合下列要求的子网划分方案： ①??4个网络，每个最多26台主机 ②??3个网络，每个最多10台主机 ③? 4个点到点串行链路 划分方法：采用不等长子网掩码。先按最多主机数选择符合要求的子网位，然后对子网再继续划分。 4.说明 ② 匿名的点到点网络 – 无编号网络 8.3 超网编址和CIDR 1、解决思路：集合多个小的，变成一个大的 （与子网编址正好相反） 方法：分配一块连续的C类地址来代替B类地址 块的大小是2的幂次 2. 无类型域间选路CIDR（Classless Inter-Domain Routing） 解决：把一块相邻的C类地址压缩成一个表项 （网络地址，合计） 块中最小的网络地址 网络号数 比如：信息工程学院16个C类网号 到 表示为（，16） 引入CIDR时的路由表示例 例：河南省教育网主干的路由表片断 00 17 52 55 52 1. 路由聚类技术 把不同的路由根据前缀聚集成一个路由，这是CIDR的一项重要技术 为支持聚类，还按地理位置分配一定范围的地址，如： 欧洲： 194—195（首字节） 北美： 198—199 中南美： 200—201 太平洋地区：202—203 2. 分类地址时路由表的查找 Hash方法，把路由表组织成Hash表 考虑到子网路由和特定主机路由，同一哈希值的表项按降序组织 3. CIDR时查找路由表的问题 若仍然采用Hash方法，则可能要尝试各种可能的前缀，效率低下 4. CIDR时路由表结构：二叉树 ①? 根据唯一前缀原则把路由表组织成一棵二叉树 问题：使用二叉树仅为每个路由存储唯一前缀，而没有覆盖路由的整个网络部分 ②? 为保证正确选路，外部节点必须完全匹配 (需在外部节点增加网络地址和地址掩码) 问题：若包含了子网路由和特定主机路由，则内节点也有可能标识了路由 此时的策略如何? ③?最长匹配选路策略: 相关内节点也包含地址/掩码对，并按最长匹配选路 例：假如目标地址是：1010000000000001 若仅查二叉树，则出现错误！ ④ 改进 方法一: PA