【正文】 是一個(gè) 32位的二 進(jìn) 制數(shù)，它指定了子網(wǎng) 標(biāo)識(shí) 和主機(jī)號(hào)的分界點(diǎn)，即 對(duì)應(yīng) IP地址網(wǎng)絡(luò) 號(hào)和子網(wǎng) 標(biāo)識(shí) 的位全部置 1，主機(jī)號(hào)部分全部置 0。n ② 確定需要多少個(gè)主機(jī)號(hào)來(lái) 標(biāo)識(shí) 每個(gè)子網(wǎng)上的每臺(tái)主機(jī)。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 16n 考 慮 一個(gè)具有 C類 地址的 組織 ，它需要?jiǎng)澐?5個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng) 連 接的主機(jī)數(shù)分 別為 ： 60、60、 60、 30。 n CIDR將 VLSM概念 擴(kuò) 展到了 Inter的路由系 統(tǒng) 上。 無(wú)分類 的兩級(jí)編址 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 22CIDR 地址塊 n （因 為 斜 線 后面的 20 是網(wǎng) 絡(luò) 前 綴 的比特?cái)?shù) ，所以主機(jī)號(hào)的比特?cái)?shù)是 12）。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 32IP 分組頭n 分 組頭 中 IP 選項(xiàng) 字段是任 選 的n IP 選項(xiàng) 主要用于網(wǎng) 絡(luò) 控制和 測(cè)試n 源 選 路 （ source route） 選項(xiàng)n 路由 記錄 （ record route） 選項(xiàng)n 時(shí)間 戳 （ time stamp） 選項(xiàng)n ……n IP 選項(xiàng) 需要由通路上的每一個(gè)路由器來(lái) 處 理n 實(shí)際應(yīng) 用中， IP 選項(xiàng) 很少使用2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 33IP 分組傳輸MTUHeader TrailerIP datagramDatagramFrame能夠封裝進(jìn)一個(gè)幀能夠封裝進(jìn)一個(gè)幀種的最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度種的最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度n IP 分 組 需要通 過(guò) 物理網(wǎng) 絡(luò) 的 幀來(lái) 進(jìn) 行 傳輸n 封裝（ Encapsulation） —— 將 IP 分 組 映射到物理 幀 中的方式2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 34分組的分片 （ fragmentation）n 分片 —— 在小 MTU 的網(wǎng) 絡(luò) 上將 較 大分 組 分割后 進(jìn) 行 傳輸n ID(Identification)： 該 分 組 的唯一 標(biāo)識(shí) ，以便 進(jìn) 行分片的重 組n MF(More Fragment， Flags 字段的 Bit 0)： MF=1 表示 還 有更多分片n FO(Fragment Offset)：本片起始位置在原始分 組 數(shù)據(jù)區(qū)中的偏移量IP 頭 數(shù)據(jù)區(qū)（ 1400 字節(jié)）ID = 100片頭 數(shù)據(jù) 1（ 600） 數(shù)據(jù) 3 (200)片頭片頭 數(shù)據(jù) 1（ 600）ID = 100MF = 1FO = 0Len = 620ID = 100MF = 1FO = 600Len = 620ID = 100MF = 0FO = 1200Len = 2202023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 35提綱n 網(wǎng) 際 互 連協(xié)議n IP編 址n IP數(shù)據(jù) 報(bào) 的格式n IP分 組 的 轉(zhuǎn)發(fā)n IP路由 協(xié)議n 多 協(xié)議標(biāo)簽 交 換n IP網(wǎng) 絡(luò)組 網(wǎng)和 規(guī) 劃2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 36IP分組的轉(zhuǎn)發(fā)n IP分 組 的 轉(zhuǎn)發(fā) 就是把分 組 放到去往 終 點(diǎn)的路由上， 這 就要求主機(jī)或路由器裝有路由表。Intra R InterA使用一條指向 R 的默認(rèn)路由路徑來(lái)訪問 InterIP 層對(duì)分組的處理IP 層應(yīng)用軟件 TCP/UDP1數(shù)據(jù)鏈路2其它系統(tǒng)根據(jù)分組的目的地址進(jìn)行選路確定下一跳結(jié)點(diǎn)地址利用 ARP 確定下一跳結(jié)點(diǎn)的物理地址對(duì)分組進(jìn)行物理封裝，利用物理幀完成傳輸1. 輸出分組的處理取出分組的目的地址 DA接收分組并提交給高層軟件2. 輸入分組的處理（主機(jī)）DA = 本機(jī)地址？丟棄分組yesNo接收分組并提交給高層軟件2. 輸入分組的處理（路由器或多穴主機(jī)）yesno丟棄分組no進(jìn)行物理封裝，利用物理幀完成傳輸TTL = TTL 1取出分組的目的地址 DA對(duì) DA 進(jìn)行選路，確定下一跳結(jié)點(diǎn)地址利用 ARP 確定下一跳結(jié)點(diǎn)的物理地址DA = 本機(jī)地址？TTL = 0 ?yes分組選路的算法取出分組的目的 IP 地址 DA計(jì)算出目的網(wǎng)絡(luò)地址 DNDN 匹配直接轉(zhuǎn)發(fā)路由？ 直接轉(zhuǎn)發(fā)分組YesDA 匹配特定主機(jī)路由？ 按照特定主機(jī)路由 轉(zhuǎn)發(fā)分組YesNoDN 匹配了路由表中的某個(gè)表項(xiàng)？ 按路由表中指定的下一跳地址 轉(zhuǎn)發(fā)分組YesNo路由表定義了默認(rèn)路由？ 按照默認(rèn)路由 轉(zhuǎn)發(fā)分組YesNo選路失敗No搜索路由表搜索失敗2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 44一個(gè)路由表的例子目的地址 子網(wǎng)掩 碼 下一跳 輸 出接口 … － ―― m0 … m1 … m2 …… … … … … m1 …圖中第 1個(gè)表項(xiàng)是直接轉(zhuǎn)發(fā)路由，即目的主機(jī)在該網(wǎng)絡(luò)上，第 2個(gè)表項(xiàng)是對(duì)主機(jī) B的特定主機(jī)路由，第 3個(gè)表項(xiàng)是特定網(wǎng)絡(luò)路由，最后一個(gè)表項(xiàng)是默認(rèn)路由。由于自治系 統(tǒng) 的 組織 管理不同，因此在 計(jì) 算跨越不同自治系 統(tǒng) 的通路 時(shí) ，需要考慮 多方面的因素，如 費(fèi) 用、可用性、性能、不同自治系 統(tǒng) 之 間 的商 業(yè) 關(guān)系等。 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 54沒有更小距離的路由時(shí)，保持原有路由不變2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 55AS中的路由表的起始狀態(tài)2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 56最終路由表2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 57RIP 協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn) n RIP 協(xié)議 最大的 優(yōu) 點(diǎn)就是 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單 。n 鏈 路狀 態(tài) 分 組 （ LSP） : 源路由器的 標(biāo)識(shí) 符、相 鄰路由器的 標(biāo)識(shí) 符和二者之 間鏈 路的 費(fèi) 用n 一個(gè) LSP將被網(wǎng) 絡(luò) 中的所有路由器所接收，各路由器用它來(lái)建立和更新一個(gè) 統(tǒng) 一的網(wǎng) 絡(luò) 整體拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù) 。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 64OSPF的基本操作 問候問候數(shù)據(jù)庫(kù)描述數(shù)據(jù)庫(kù)描述數(shù)據(jù)庫(kù)描述數(shù)據(jù)庫(kù)描述鏈路狀態(tài)請(qǐng)求鏈路狀態(tài)更新鏈路狀態(tài)確認(rèn)確定可達(dá)性達(dá)到數(shù)據(jù)庫(kù)的同步新情況下的同步2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 65n 和 RIP相比， OSPF有以下 3個(gè)不同點(diǎn)。所有的其他區(qū)域（非 0 區(qū)域）都必 須 通 過(guò) 一個(gè)區(qū)域 邊界路由器 連 接到骨干區(qū)域上2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 67自治系統(tǒng) ASOSPF 網(wǎng)絡(luò) 區(qū)域 區(qū)域 主干區(qū)域 至其他自治系統(tǒng)R9R7R6R5R4R3R2R1網(wǎng) 8網(wǎng) 6網(wǎng) 3網(wǎng) 2網(wǎng) 1網(wǎng) 7區(qū)域 網(wǎng) 4網(wǎng) 5 R82023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 68路由器類型n 內(nèi)部路由器n 區(qū)域內(nèi)部，具有相同的區(qū)域號(hào)（不是 0），例如 R1， R2， R8， R9n 區(qū)域 邊緣 路由器 (ABR)n 具有多個(gè)接口，可能屬于兩個(gè)以上區(qū)域，把主干和區(qū)域內(nèi)的其它成員 互 聯(lián) 起來(lái)，例如 R3， R4， R7n 也可能是主干路由器n 主干路由器n 至少有一個(gè)接口定 義 成區(qū)域 0的路由器，例如 R3， R4， R5， R6，R7n 自治系 統(tǒng)邊緣 路由器（ ASBR）n 連 接不同自治系 統(tǒng) ，例如 R62023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 69OSPF 網(wǎng)絡(luò)n 在一個(gè)區(qū)域中，路由器之 間 相互 發(fā) 布和交 換鏈 路狀 態(tài) 通告（ LSA），并 為該 區(qū)域建立一個(gè)統(tǒng) 一的拓?fù)溆成?圖 （即 鏈 路狀 態(tài) 數(shù)據(jù) 庫(kù) ）。 n 自治系 統(tǒng) 之 間 的路由 選擇 必 須 考 慮 有關(guān)策略。 AS1AS6AS2AS3AS5AS4AS7AS82023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 76BGP 發(fā)言人交換路徑向量 主干網(wǎng)（ AS1）地區(qū) ISP（ AS2）地區(qū) ISP（ AS3）本地 ISP（ AS4）N1， N2本地 ISP（ AS5）N3， N4本地 ISP（ AS6）N5本地 ISP（ AS7）N6， N7自治系統(tǒng) AS2 的 BGP 發(fā)言人通知主干網(wǎng)的 BGP 發(fā)言人： “要到達(dá)網(wǎng)絡(luò) N1, N2, N3 和 N4 可經(jīng)過(guò) AS2。 這樣 做 對(duì)節(jié) 省網(wǎng) 絡(luò)帶寬 和減少路由器的 處 理開銷 方面都有好 處 。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 87n MPLS技 術(shù) 是 綜 合利用網(wǎng) 絡(luò) 核心的 ATM交 換 技術(shù) 和網(wǎng) 絡(luò)邊緣 的 IP路由技 術(shù) 各自的 優(yōu) 點(diǎn)而 產(chǎn)生的。 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 89MPLS工作原理n MPLS網(wǎng) 絡(luò) 的基本構(gòu)成 單 元是 標(biāo)簽 交 換 路由器（ Label Switching Router， LSR）。n 在 LSR構(gòu)成的網(wǎng) 絡(luò) 中， LSR對(duì)標(biāo)簽 分 組 不再 進(jìn)行任何第三 層處 理，只是根據(jù)分 組 上的 標(biāo)簽以及 標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā) 表通 過(guò) 交 換單 元 對(duì) 其 進(jìn) 行 轉(zhuǎn)發(fā)，同 時(shí) 完成相 應(yīng) 的 標(biāo)簽轉(zhuǎn)換 。目前作 為優(yōu) 先 級(jí)別 使用，可以與 IP QOS映射。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 102控制平面2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 103用戶站點(diǎn)MPLS 域LER1LER3LSR1LSR3LSR2LSR4LER2LER4 用戶站點(diǎn)LSP隧道2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 104nLSR（不管什么 類 型） ,完成以下功能：n 交 換 路由信息n 交 換標(biāo)簽n 轉(zhuǎn)發(fā) 分 組 (LSR和 LER) 或是信元 (ATM LSRs 和ATM LERs)n 前兩個(gè)功能由控制平面完成。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 1212023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 122關(guān)鍵 技術(shù)二n 地址的 擴(kuò) 充n 在 VRF中定 義 了 長(zhǎng) 度都是 64比特的 路徑區(qū)分 標(biāo)識(shí)參數(shù)是 RD(Route Distinguisher)， 任何兩個(gè) VPN的RD都不同 。n 在控制 層 面， P路由器并不參與 VPN路由信息的交互，客 戶 路由器是通 過(guò) CE和 PE路由器之 間 、PE路由器之 間 的路由交互知道屬于某個(gè) VPN的網(wǎng) 絡(luò) 拓?fù)湫畔ⅰ?023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 134二級(jí)網(wǎng) n 二 級(jí) 網(wǎng)由位于各城市和地區(qū)的多個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 組 成，其 節(jié) 點(diǎn)之 間 采用不完全網(wǎng)狀 結(jié) 構(gòu)。n 城域 匯 聚 節(jié) 點(diǎn)的主要功能是： 擴(kuò) 展核心 層設(shè)備 的端口密度和端口種 類 ， 擴(kuò) 大核心 層節(jié) 點(diǎn)的 業(yè)務(wù) 覆蓋范 圍 ，提供用 戶 直接接入的 業(yè)務(wù) ， 實(shí)現(xiàn) 接入用 戶 的可管理性等。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 138IP城域網(wǎng)n 城域網(wǎng)最初是一個(gè) 計(jì) 算機(jī)網(wǎng)概念，目前 談?wù)摰某怯蚓W(wǎng)指的是城域以太網(wǎng)／ IP城域網(wǎng)。n 核心 節(jié) 點(diǎn) 設(shè)備 通常采用大容量的路由器（支持MPLS、 QoS）， 設(shè)備 要求具有 強(qiáng) 路由功能，能 夠提供吉比特以上速率的 IP接口，如 POS、 GE接口。接入服 務(wù) 器和 PSTN/ISDN之 間 的信令交互可以采用 ISDN DSS 1號(hào)信令或 7號(hào)信令。采用接入服 務(wù) 器和 WAP網(wǎng)關(guān)，可以 對(duì) 移 動(dòng)終 端提供的 業(yè)務(wù) 包括 WWW業(yè)務(wù) 、郵 件 業(yè)務(wù) 、 PUSH業(yè)務(wù) MMS業(yè)務(wù) 等。n 利用 IP電話 網(wǎng)關(guān)。n 匯 聚 層 上行采用 100Mbit/s LAN、 GE、 ATM或POS與核心骨干 連 接，其下行接口是多 樣 化的， 為提高接入效率， 匯 聚 層應(yīng) 采用具有 IP和 ATM綜 合接入能力的 設(shè)備 （路由器）。它是 電 信 營(yíng) 運(yùn)商開展 寬帶 增 值應(yīng) 用的關(guān) 鍵層 面。支持 CIDR. 在合理分配各自網(wǎng) 絡(luò)節(jié) 點(diǎn)地 IP地址 時(shí) ， 應(yīng)保留一定數(shù)量地 IP地址 為 用 戶 提供接入服 務(wù) 。n 二 級(jí) 網(wǎng) 匯 接點(diǎn)的主要功能是： 匯 接從屬于它的 IP城域網(wǎng)的 業(yè)務(wù) ， 轉(zhuǎn) 接來(lái)自本二 級(jí) 網(wǎng)其他 節(jié) 點(diǎn)的 業(yè)務(wù) ， 轉(zhuǎn)接出入本二 級(jí) 網(wǎng)的 業(yè)務(wù) ，提供用 戶 直接接入的 業(yè)務(wù) 。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 129提綱n 網(wǎng) 際 互 連協(xié)議n IP路由 協(xié)議n 多 協(xié)議標(biāo)簽 交 換n IP網(wǎng) 絡(luò)組 網(wǎng)和 規(guī) 劃2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 130IP業(yè)務(wù)承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)n IP網(wǎng) 絡(luò) 的網(wǎng) 絡(luò)結(jié) 構(gòu) 組織 根據(jù)運(yùn) 營(yíng) 、管理和地理區(qū)域等因素可分 為 三 級(jí) ：一 級(jí) 骨干網(wǎng)、二級(jí) 網(wǎng)和 IP城域網(wǎng)。n VPNIPv4地址并不在 VPN數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù) 的 報(bào)頭 內(nèi)承載 。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 105提綱n 網(wǎng) 際 互 連協(xié)議n IP路由 協(xié)議n 多 協(xié)議標(biāo)簽 交 換n 技 術(shù) 背景n 工作原理n 標(biāo)簽 分 發(fā)協(xié)議n 應(yīng) 用n IP網(wǎng) 絡(luò)組 網(wǎng)和 規(guī) 劃LSP的建立n LSP驅(qū)動(dòng) 方式：n 流 驅(qū)動(dòng) ：收到的 報(bào) 文 驅(qū)動(dòng) LSP建立n 拓?fù)?驅(qū)動(dòng) ：拓?fù)湫畔ⅲ酚桑?驅(qū)動(dòng) LSP建立n 應(yīng) 用 驅(qū)動(dòng) ： 應(yīng) 用（如 QoS） 驅(qū)動(dòng) LSP建立2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 107標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議n 標(biāo)簽 分 發(fā)協(xié)議 用于：n 產(chǎn) 生 label和 FEC的 綁 定關(guān)系n 向 鄰 居分 發(fā)綁 定關(guān)系n 維護(hù)標(biāo)簽 交 換 表n 目前， IETF中支持 3種 標(biāo)