【正文】 指出地址塊的起始地址時 ， 也可將這樣的地址塊簡稱為 “ /20 地址塊 ” 。 無分類 的兩級編址 ? 無分類的兩級編址的記法是： IP地址 ::= {網(wǎng)絡(luò)前綴 , 主機號 } (43) ? CIDR 還使用 “ 斜線記法 ” (slash notation)， 它又稱為 CIDR記法 ， 即在 IP 地址面加上一個斜線 “ /”，然后寫上網(wǎng)絡(luò)前綴所占的位數(shù) （ 這個數(shù)值對應(yīng)于三級編址中子網(wǎng)掩碼中 1 的個數(shù) ） 。 ? 在 VLSM 的基礎(chǔ)上又進一步研究出無分類編址方法 ， 它的正式名字是 無分類域間路由選擇 CIDR (Classless InterDomain Routing)。 然而在 1992 年因特網(wǎng)仍然面臨三個必 須盡早解決的問題 ， 這就是： ? B 類地址在 1992 年已分配了近一半 ， 眼看就要在 1994 年 3 月全部分配完畢 ！ ? 因特網(wǎng)主干網(wǎng)上的路由表中的項目數(shù)急劇增長（ 從幾千個增長到幾萬個 ） 。 主機 H1 要發(fā)送分組給 H2 0 目的網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 下一跳 接口 0 接口 1 R2 R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器） H1 子網(wǎng) 1： 網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 R1 1 R2 子網(wǎng) 2：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 H2 0 1 H3 子網(wǎng) 3：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 要發(fā)送的分組的目的 IP 地址： 請注意： H1 并不知道 H2 連接在哪一個網(wǎng)絡(luò)上。 (5) 若路由表中有一個默認(rèn)路由，則將分組傳送給路由表 中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行 (6)。若匹配，則將分組直接交付。 ? 但在劃分子網(wǎng)的情況下，從 IP 地址卻不能唯一地得出網(wǎng)絡(luò)地址來，這是因為網(wǎng)絡(luò)地址取決于那個網(wǎng)絡(luò)所采用的子網(wǎng)掩碼，但數(shù)據(jù)報的首部并沒有提供子網(wǎng)掩碼的信息。試求網(wǎng)絡(luò)地址，討論所得結(jié)果。 ? 若一個路由器連接在兩個子網(wǎng)上就擁有兩個網(wǎng)絡(luò)地址和兩個子網(wǎng)掩碼。 ? 使用 子網(wǎng)掩碼 (sub mask)可以找出 IP 地址中的子網(wǎng)部分 。 所有到網(wǎng)絡(luò) 到達此路由器 我的網(wǎng)絡(luò)地址 是 R1 R3 R2 網(wǎng)絡(luò) 一個未劃分子網(wǎng)的 B 類網(wǎng)絡(luò) 劃分為三個子網(wǎng)后對外仍是一個網(wǎng)絡(luò) … … … 子網(wǎng) 子網(wǎng) 子網(wǎng) 所有到達網(wǎng)絡(luò) 的分組均到達 此路由器 網(wǎng)絡(luò) R1 R3 R2 劃分子網(wǎng)后變成了三級結(jié)構(gòu) ? 當(dāng)沒有劃分子網(wǎng)時 ， IP 地址是兩級結(jié)構(gòu) 。 ? 從主機號 借用 若干個位作為 子網(wǎng)號 subid， 而主機號 hostid 也就相應(yīng)減少了若干個位 。 ? 這種做法叫作 劃分子網(wǎng) (subting) 。 – IP 地址空間的利用率有時很低 。 (4) 若路由表中有到達網(wǎng)絡(luò) N 的路由 ， 則把數(shù)據(jù)報傳送給路由表指明的下一跳路由器；否則 ， 執(zhí)行 (5)。 ? 網(wǎng)絡(luò)接口軟件使用 ARP 負(fù)責(zé)將下一跳路由器的 IP 地址轉(zhuǎn)換成硬件地址 ， 并將此硬件地址放在鏈路層的 MAC 幀的首部 ， 然后根據(jù)這個硬件地址找到下一跳路由器 。 ? 如果一個主機連接在一個小網(wǎng)絡(luò)上，而這個網(wǎng)絡(luò)只用一個路由器和因特網(wǎng)連接，那么在這種情況下使用默認(rèn)路由是非常合適的。 ? 采用特定主機路由可使網(wǎng)絡(luò)管理人員能更方便地控制網(wǎng)絡(luò)和測試網(wǎng)絡(luò)，同時也可在需要考慮某種安全問題時采用這種特定主機路由。這樣就可使路由表大大簡化。 IP 層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 ? 有四個 A 類網(wǎng)絡(luò)通過三個路由器連接在一起。 ? 選項字段的長度可變 ， 從 1 個字節(jié)到 40 個字節(jié)不等 ， 取決于所選擇的項目 。 區(qū) 分 服 務(wù) 偏移 = 0/8 = 0 偏移 = 0/8 = 0 偏移 = 1400/8 = 175 偏移 = 2800/8 = 350 1400 2800 3799 2799 1399 3799 需分片的 數(shù)據(jù)報 數(shù)據(jù)報片 1 首部 數(shù)據(jù)部分共 3800 字節(jié) 首部 1 首部 2 首部 3 字節(jié) 0 數(shù)據(jù)報片 2 數(shù)據(jù)報片 3 1400 2800 字節(jié) 0 【 例 41】 IP 數(shù)據(jù)報分片 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時 間 協(xié) 議 標(biāo) 識 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 位 首部長度 數(shù) 據(jù) 部 分 固 定 部 分 可變 部分 生存時間 (8 位 )記為 TTL (Time To Live) 數(shù)據(jù)報在網(wǎng)絡(luò)中可通過的路由器數(shù)的最大值。t Fragment) 。 標(biāo)志字段的最低位是 MF (More Fragment)。 在一般的情況下都不使用這個字段 區(qū) 分 服 務(wù) 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時 間 協(xié) 議 標(biāo) 識 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 位 首部長度 數(shù) 據(jù) 部 分 固 定 部 分 可變 部分 總長度 ——占 16 位，指首部和數(shù)據(jù)之和的長度， 單位為字節(jié)，因此數(shù)據(jù)報的最大長度為 65535 字節(jié)。 固 定 部 分 可變 部分 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時 間 協(xié) 議 標(biāo) 識 區(qū) 分 服 務(wù) 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 位 首部長度 數(shù) 據(jù) 部 分 數(shù) 據(jù) 部 分 首 部 IP 數(shù)據(jù)報 首 部 發(fā)送在前 可變 部分 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時 間 協(xié) 議 標(biāo) 識 區(qū) 分 服 務(wù) 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 位 首部長度 數(shù) 據(jù) 部 分 數(shù) 據(jù) 部 分 首 部 IP 數(shù)據(jù)報 固 定 部 分 發(fā)送在前 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時 間 協(xié) 議 標(biāo) 識 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 位 首部長度 數(shù) 據(jù) 部 分 數(shù) 據(jù) 部 分 首 部 IP 數(shù)據(jù)報 固 定 部 分 可變 部分 區(qū) 分 服 務(wù) 發(fā)送在前 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時 間 協(xié) 議 標(biāo) 識 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 位 首部長度 數(shù) 據(jù) 部 分 固 定 部 分 可變 部分 版本 ——占 4 位，指 IP 協(xié)議的版本 目前的 IP 協(xié)議版本號為 4 (即 IPv4) 區(qū) 分 服 務(wù) 1. IP 數(shù)據(jù)報首部的固定部分中的各字段 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時 間 協(xié) 議 標(biāo) 識 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 位 首部長度 數(shù) 據(jù) 部 分 固 定 部 分 可變 部分 首部長度 ——占 4 位，可表示的最大數(shù)值 是 15 個單位 (一個單位為 4 字節(jié) ) 因此 IP 的首部長度的最大值是 60 字節(jié)。 因此 RARP協(xié)議目前已很少使用。要使這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能夠互相通信就必須進行非常復(fù)雜的硬件地址轉(zhuǎn)換工作，因此幾乎是不可能的事。 ? 發(fā)送方是路由器，要把 IP 數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)上的一個主機。這時用 ARP 找到本網(wǎng)絡(luò)上的一個路由器的硬件地址。 ? 只要主機或路由器要和本網(wǎng)絡(luò)上的另一個已知 IP 地址的主機或路由器進行通信 ，ARP 協(xié)議就會自動地將該 IP 地址解析為鏈路層所需要的硬件地址 。 應(yīng)當(dāng)注意的問題 ? ARP 是解決同一個局域網(wǎng)上的主機或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射問題 。如有，就可查出其對應(yīng)的硬件地址，再將此硬件地址寫入 MAC 幀，然后通過局域網(wǎng)將該 MAC 幀發(fā)往此硬件地址?，F(xiàn)在常不指明 IP 地址。 互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址 B . R1 . R3 R2 . LAN3 N3 N2 . . . N1 LAN2 LAN1 互聯(lián)網(wǎng) 路由器總是具有兩個或兩個以上的 IP 地址。 圖中的網(wǎng)絡(luò)號就是 IP 地址中的 id 互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址 B . R1 . R3 R2 . LAN3 N3 N2 . . . N1 LAN2 LAN1 互聯(lián)網(wǎng) 路由器總是具有兩個或兩個以上的 IP 地址。 互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址 B . R1 . R3 R2 . LAN3 N3 N2 . . . N1 LAN2 LAN1 互聯(lián)網(wǎng) 在同一個局域網(wǎng)上的主機或路由器的 IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號必須是一樣的。 這種主機稱為 多歸屬主機(multihomed host)。 這樣就方便了 IP 地址的管理 。1993 年提出后很快就得到推廣應(yīng)用 。 ? 子網(wǎng)的劃分 。 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層 IP 數(shù)據(jù)報 H1 R1 R2 R3 R4 R5 H2 分類的 IP 地址 1. IP 地址及其表示方法 ? 我們把整個因特網(wǎng)看成為一個單一的 、 抽象的網(wǎng)絡(luò) 。 互連網(wǎng)絡(luò)與虛擬互連網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)