【正文】 ? ? ? ? ? 10/8 三、無(wú)分類編址 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 1 2 1 9 2 . 1 . 1 . 0 1 9 2 . 2 . 0 . 0 1 9 2 . 2 . 1 . 0 1 9 2 . 2 . 2 . 0 1 9 2 . 2 . 3 . 0 1 9 2 . 2 . 0 . 1 1 9 2 . 2 . 1 . 1 1 9 2 . 2 . 2 . 1 1 9 2 . 2 . 3 . 1 1 9 2 . 2 . 4 . 0 1 9 2 . 2 . 5 . 0 1 9 2 . 2 . 6 . 0 1 9 2 . 2 . 7 . 0 1 9 2 . 2 . 4 . 1 1 9 2 . 2 . 5 . 1 1 9 2 . 2 . 6 . 1 1 9 2 . 2 . 7 . 1 1 9 2 . 1 . 1 . 1 1 1 2 2 3 4 5 1 2 1 2 3 4 3 4 1 9 2 . 2 . 0 . 0 /2 1 端口 2 1 9 2 . 2 . 0 . 0 /2 2 端口 1 1 9 2 . 2 . 4 . 0 /2 2 端口 2 1 9 2 . 2 . 0 . 0 /2 4 端口 1 1 9 2 . 2 . 1 . 0 /2 4 端口 2 1 9 2 . 2 . 2 . 0 /2 4 端口 3 1 9 2 . 2 . 3 . 0 /2 4 端口 4 1 9 2 . 2 . 4 . 0 /2 4 端口 1 1 9 2 . 2 . 5 . 0 /2 4 端口 2 1 9 2 . 2 . 6 . 0 /2 4 端口 3 1 9 2 . 2 . 7 . 0 /2 4 端口 4 ? IP地址動(dòng)態(tài)分層功能，不同層次的路徑，路標(biāo)的地址位數(shù)不同，用于選擇路徑的地址位數(shù)也不同。 三、無(wú)分類編址 1 L A N 1 .0/ 24 L A N 2 .0/ 24 L A N 3 .0/ 24 Int er 2 3 4 1 2 .1 .2 R1 R2 目的網(wǎng)絡(luò) 子網(wǎng)掩碼 下一跳 接口 .0 25 .0 直接 1 .0 25 .0 直接 2 .0 25 .0 直接 3 . 1 . 2 4 路由器 R2 路由表 默認(rèn)路由項(xiàng) IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 版本 首部長(zhǎng)度 服務(wù)類型 總長(zhǎng)度 標(biāo)識(shí) 標(biāo)志 片偏移 生存時(shí)間 協(xié)議 首部 檢 驗(yàn)和 源地址 目的地址 可選字段（長(zhǎng)度可變） 固定部分 （ 20 字節(jié)） 可變部分 四、 IP分組格式 IP分組首部 4或 6表明是 IPv4和 IPv6，這里討論的是 IPv4 4位，以 4字節(jié)為單位，給出首部長(zhǎng)度，由于首部最大長(zhǎng)度是 60B，表明可選部分不能超過(guò) 40B。 DF=1，不允許分片。 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 分片原理 IP 首部 4 0 0 0 B IP 首部 IP 首部 IP 首部 0 1 4 8 0 2 9 6 0 片偏移 0 / 8 = 0 片偏移 1 4 8 0 / 8 = 1 8 5 片偏移 2 9 6 0 / 8 = 3 7 0 數(shù)據(jù) 四、 IP分組格式 ? IP分組總長(zhǎng)可達(dá) 64KB，但許多傳輸網(wǎng)絡(luò)的最大傳送單元（ MTU）遠(yuǎn)小于64KB，如以太網(wǎng) 1500B； ? 需要將 IP分組數(shù)據(jù)分成多片，每一片長(zhǎng)度＋ IP首部小于對(duì)應(yīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的 MTU。 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 終端 A 終端 B .1/ 255. 255. 網(wǎng)關(guān)＝ 192. 54 .254 .1 .2 .1 .2 .254 .1/ 255. 255. 網(wǎng)關(guān)＝ 192. 54 R1 R2 R3 .0/ 24 直接 .0/ 24 1 . .0/ 24 1 . .0/ 24 1 . .0/ 24 1 . .0/ 24 直接 L A N L A N 第一層路徑： IP傳輸路徑 ? ? ? ? 第二層路徑： IP over 以太網(wǎng) 192 . .1 . 2 .1 192 . .1 . 2 .1 192 . .1 . 2 .1 192 . .1 . 2 .1 一、 IP分組傳輸過(guò)程 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 IP傳輸路徑建立過(guò)程 ? 終端通過(guò)配置的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址獲得第一跳路由器地址 。 一、 IP分組傳輸過(guò)程 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 逐跳傳輸 創(chuàng)建路由表 ? 人工配置靜態(tài)路由表 ? 路由協(xié)議動(dòng)態(tài)創(chuàng)建路由表 一、 IP分組傳輸過(guò)程 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 .0/ 24 .1 .0/ 24 .1 .0/ 24 .1 .0/ 24 .1 .1 .1 .2 RR 11 RR 33 RR 2222 RR 44 RR 55 RR 66 RR 77 二、配置靜態(tài)路由表 路由器建立路由表的過(guò)程就是找出通往各個(gè)子網(wǎng)的最短路徑的過(guò)程，在 RIP中，最短路徑就是經(jīng)過(guò)跳數(shù)最少的路徑 目的網(wǎng)絡(luò) 距離 下一跳路由器 .0/ 24 3 .1 .0/ 24 3 .1 .0/ 24 1 直接 .0/ 24 2 .2 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 ? 大型網(wǎng)絡(luò)人工配置的工作量巨大。 ? 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動(dòng)生成路由表。 ? 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)求出的端到端最短傳輸路徑 構(gòu)建路由表。同樣公告相鄰路由器 R4和 R5。 ? 經(jīng)過(guò)反復(fù)交換路由項(xiàng) ， 最終建立到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中所有子網(wǎng)的路由項(xiàng) 。路由表收斂。 ４．路由器 R2通往 NET1的傳輸路徑經(jīng)過(guò) R1，因而在 R1公告的距離上加 1。 ? 前面的計(jì)數(shù)到無(wú)窮大可以避免，但不是可以避免所有計(jì)數(shù)到無(wú)窮大的問(wèn)題。 接下來(lái)的問(wèn)題是如何解決 IP分組從當(dāng)前路由器傳輸?shù)较乱惶酚善鞯倪^(guò)程 。 ３．將封裝 IP分組的 MAC幀經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)傳輸給下一跳。 終端 A解析服務(wù)器 B的 MAC地址的過(guò)程 ff ff ff ff ff ff MA C A A R P 數(shù)據(jù) FC S I P A MA C A I P B ? MA C B MA C A A R P 數(shù)據(jù) FC S IP A MA C A IP B MA C B IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 一、 ARP和地址解析過(guò)程 ? ARP的主要用途是在知道下一跳的 IP地址的前提下，獲取下一跳的 MAC地址。但這種關(guān)聯(lián)是有時(shí)效性的。 ? ARP廣播一個(gè) ARP請(qǐng)求幀，該 ARP請(qǐng)求幀中的源終端地址為 ，表明是未知地址，下一跳地址是終端自身的 IP地址。 ? 由于 VLAN動(dòng)態(tài)劃分 ， 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)是不知道 VALN數(shù)目的 ， 而且在網(wǎng)絡(luò)使用過(guò)程中 ， VALN是隨時(shí)變化的 ， 路由器端口數(shù)如何確定 ？ 因此 ， 這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不易實(shí)施 。 ? 缺陷一是路由器連接以太網(wǎng)的鏈路成為帶寬瓶頸。 ?路由協(xié)議動(dòng)態(tài)生成路由表。 IP over 以太網(wǎng)和ARP。 新的解決 VLAN間通信技術(shù)－ 三層交換機(jī)術(shù)。 ? 二層交換時(shí)完全等同于一個(gè)普通以太網(wǎng)交換機(jī)。 二、三層交換 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 1 路由模塊 1 4 5 5 1 2 S1 S3 終端 A MA C A .1/ 24 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)＝ 192 .. 254 終端 B MA C B .2/ 24 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)＝ 192 .. 254 終端 C MA C C .1/ 24 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)＝ 192 .. 254 MA C R 1 MA C R 2 MA C A 端口 2 MA C R 1 端口 5 MA C B 端口 5 MA C R 1 端口 5 MA C C 端口 5 MA C R 2 端口 5 MA C A 端口 5 MA C B 端口 1 MA C R 2 端口 5 MA C C 端口 4