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很长 第06章-计算机网络(第四版)网络互连
计 算 机 网 络(授课:48 H,上机:16H); 本章最重要的概念是:
· IP地址与物理地址的关系。
· 分类的IP地址(包括子网掩码)和无分类域 间路由选择CIDR。
· 路由选择协议的工作原理。
对上述概念务必弄清楚。
;6.1 路由器在网际互连中的作用
6.2 因特网的网际协议IP
6.3 划分子网和构造超网
6.4 因特网控制报文协议ICMP
6.5 因特网的路由选择协议
6.6 IP多播和因特网组管理协议
6.7 下一代的网际协议IPv6 (IPng)
;6.1 路由器在网际互连中的作用;;路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机,其任务是转发分组。图6-2给出了典型的路由器的构成框图。
;; 整个的路由器结构可划分为两大部分:路由选择部分和分组转发部分。
路由选择部分也叫做控制部分,其核心构件是路由选择处理机。
分组转发部分由三部分组成:交换构件、一组输入端口和一组输出端口。下面分别讨论每一部分的组成。
在讨论路由选择的原理时,往往不去区分转发表和路由表的区别,而是笼统地使用路由表这一名词。
图6-3给出了在输入端口的队列中排队的分组的示意图。
我们再来观察在输出端口上出现什么情况,如图6-4所示。;;;6.1.2 互联网与因特网
将网络互相连接起来要使用一些中间设备(或中间系统),ISO的术语称之为中继(relay)系统。根据中继系统所在的层次,可以有以下五种不同的中继系统。
(1)物理层中继系统,即转发器(repeater)。
(2)数据链路层中继系统,即网桥或桥接器(bridge)。
(3)网络层中继系统,即路由器(router)。
(4)网桥和路由器的混合物桥路器(brouter)。
(5)在网络层以上的中继系统称为网关(gateway),也有人称之为网间连接器、信关或联网机。;
①物理层,中继器(转发器)Repeater
②Data link,网桥(桥接口)bridge
③网络层,路由器(Router)
④网桥+路由器,桥路器
⑤在网络层以上的网关(gateway)
;网络互联层次(一);网络层;网络层;更高层: 连接不同体系结构的网络; LAN的互联; 由于历史的原因,许多有关TCP/IP的文献将网络层使用的路由器称为网关。
因特网在IP层采用了标准化协议。图6-5(a)表示有许多计算机网络通过一些路由器进行互连。由于参加互连的计算机网络都使用相同的网际协议IP (Internet Protocol),因此可以将互连以后的计算机网络看成如图6-5(b)所示的一个虚拟互联网络(internet)。;; 以小写字母i开始的internet(互联网或互连网)是一个通用名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的虚拟网络。
以大写字母I开始的Internet(因特网)则是一个专用名词,它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络,它采用TCP/IP协议族,且其前身是美国的ARPANET。;6.2 因特网的网际协议IP;;6.2.1 分类IP地址
1.IP地址及其表示方法
IP地址 ::= { 网络号, 主机号} (6-1)
图6-7给出了各种IP地址的网络号字段和主机号字段,这里A类、B类和C类地址是最常用的。
重庆工学院的IP地址范围:
202.202.144.0-202.202.159.255 4096 个IP地址
218.194.144.0 - 218.194.159.255 4096 个IP地址;为什么要IP地址;IP地址表示(IPv4);IP地址的两级结构;;IP地址种类:;A类地址(见下图)
前8位为网络ID,且首位总为0为回送地址,用于测试
因此只能有个27-2=126 A类网络, 1-126 ,(适用于大型网络的管理)
后24位用作主机地址,
因此每个A类网络可以有224-2具有不同IP的主机
B类地址(见下图)
前16位为网络ID,且最高两位总为10,,因此有214-2=16384个B类网络
后16位用作主机地址, 128-191, (适用于中型网络的管理)
因此每个A类网络可以有216-2=65534个具有不同IP的主机
C类地址(见下图)
前24位为网络ID,且最高两位总为110, 因此有221-2=2097152个C类网络
后8位用作主机地址, 192-223(适用于小型网络的管理)
因此每个C类网络可以有28-2=254个具有不同IP的主机
D类地址
用于多播,高位总是
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