计算机网络ch7_2课件.ppt

第7章 网络互联与因特网基础（续）;7.4 划分子网和构造超网;一个拥有许多物理网络的单位，可将所属的物理网络划分为若干个子网。 从主机号借用若干个比特作为子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个比特。 IP地址 ::= {网络号, 子网号, 主机号} 划分子网只是将 IP 地址的本地部分进行再划分，而不改变 IP 地址的因特网部分。 ;凡是从其他网络发送给本单位某个主机的 IP 数据报，仍然是根据 IP 数据报的目的网络号 net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。 然后此路由器在收到 IP 数据报后，再按目的网络号 net-id 和子网号 subnet-id 找到目的子网。 最后就将 IP 数据报直接交付给目的主机。 ;…;划分为三个子网后对外仍是一个网络 ;当没有划分子网时，IP 地址是两级结构，地址的网络号字段也就是 IP 地址的“因特网部分”，而主机号字段是 IP 地址的“本地部分”。 划分子网后 IP 地址就变成了三级结构。划分子网只是将 IP 地址的本地部分进行再划分，而不改变 IP 地址的因特网部分。 ;问题：从一个 I P数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分,无法判断其所在的子网地址。那么，如何找出IP地址中的子网部分？ 方法：使用子网掩码(subnet mask)可以找出 IP 地址中的子网部分。 ;IP 地址的各字段和子网掩码 ;(IP 地址) AND (子网掩码) =网络地址;net-id;7.4.2 使用子网掩码的分组转发过程;128.30.33.1;主机 H1 要发送分组给 H2 ;128.30.33.1;因此 H1 必须把分组传送到路由器 R1然后逐项查找路由表;路由器 R1 收到分组后就用路由表中第 1 个项目的子网掩码和 128.30.33.138 逐比特 AND 操作 ;路由器 R1 再用路由表中第 2 个项目的子网掩码和 128.30.33.138 逐比特 AND 操作 ;在划分子网的情况下路由器转发分组的算法 ; 划分子网在一定程度上缓解了因特网在发展中遇 到的困难。然而在 1992 年因特网仍然面临三个必 须尽早解决的问题，这就是： B 类地址在 1992 年已分配了近一半，眼看就要在 1994 年 3 月全部分配完毕！ 因特网主干网上的路由表中的项目数急剧增长（从几千个增长到几万个）。 整个 IPv4 的地址空间最终将全部耗尽。;1987 年，RFC 1009 就指明了在一个划分子网的网络中可同时使用几个不同的子网掩码。使用变长子网掩码 VLSM (Variable Length Subnet Mask)可进一步提高 IP 地址资源的利用率。 在 VLSM 的基础上又进一步研究出无分类编址方法，它的正式名字是无分类域间路由选择CIDR;CIDR 消除了传统的 A 类、B 类和 C 类地址以及划分子网的概念，因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空间。 CIDR使用各种长度的“网络前缀”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。 IP 地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址。 ;无分类的两级编址的记法是： IP地址 ::= {网络前缀, 主机号} CIDR 还使用“斜线记法”(slash notation)，它又称为CIDR记法，即在IP地址后面加上一个斜线“/”，然后写上网络前缀所占的比特数（这个数值对应于三级编址中子网掩码中比特 1 的个数）。 ;CIDR 地址块定义方法： ;128.14.32.0/20 表示的地址（212 个地址）;一个 CIDR 地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为路由聚合（构成超网），它使得路由表中的一个项目可以表示很多个（例如上千个）原来传统分类地址的路由。 仍然使用“掩码”这一名词（但不叫子网掩码）。 ???如：对于 /20 地址块，它的掩码是 20 个连续的 1。 斜线记法中的数字就是掩码中1的个数。 ;举例： 10.0.0.0/10 隐含地指出 IP 地址 10.0.0.0 的掩码是 255.192.0.0。此掩码可表示为 11111111110000000000000000000000 ;构成超网 ;CIDR 地址块划分举例 ;CIDR 地址块划分举例 ;2. 最长前缀匹配;最长前缀匹配举例;最长前缀匹配举例; 应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由：最长前缀匹配(longest-prefix matching)。 网络前缀越长，其地址块就越小，因而路由就越具体。 最长前缀匹配又称为最长匹配或最佳匹配。 ;7.5 因特网的路由选择协议7.5.1 有关路由选择