【正文】 R3 R1 0 1 R2 R3 R1 在路由表中，對每一條路由，最主要的是 （目的網(wǎng)絡地址，下一跳地址） 查找路由表 根據(jù)目的網(wǎng)絡地址就能確定下一跳路由器，這樣做的結(jié)果是： ? IP 數(shù)據(jù)報最終一定可以找到目的主機所在目的網(wǎng)絡上的路由器（可能要通過多次的間接交付）。 (5) 若路由表中有一個默認路由 ， 則把數(shù)據(jù)報傳送給路由表中所指明的默認路由器；否則 ， 執(zhí)行 (6)。 ? 劃分子網(wǎng)后 IP 地址就變成了 三級結(jié)構(gòu) 。 ? 因此分組轉(zhuǎn)發(fā)的算法也必須做相應的改動。 ? 整個 IPv4 的地址空間最終將全部耗盡 。 ? ： ? ： ? 全 0 和全 1 的主機號地址一般不使用 。 H1 僅僅知道 H2 的 IP 地址是 因此 H1 首先檢查主機 是否連接在本網(wǎng)絡上 如果是，則直接交付； 否則，就送交路由器 R1，并逐項查找路由表。 (a) 點分十進制表示的 IP 地址 (c) 子網(wǎng)掩碼是 0 0 0 0 0 0 0 0 141 . 14 . 72 . 24 141 . 14 . 64 . 0 . 0 0 1 0 0 1 0 0 0 141 . 14 . . 24 (b) IP 地址的第 3 字節(jié)是二進制 (d) IP 地址與子網(wǎng)掩碼逐位相與 (e) 網(wǎng)絡地址（點分十進制表示） 不同的子網(wǎng)掩碼得出 相同 的網(wǎng)絡地址。 IP地址 ::= {網(wǎng)絡號 , 子網(wǎng)號 , 主機號 } (42) 劃分子網(wǎng)的基本思路（續(xù)） ? 凡是從其他網(wǎng)絡發(fā)送給本單位某個主機的 IP 數(shù)據(jù)報 ， 仍然是根據(jù) IP 數(shù)據(jù)報的 目的網(wǎng)絡號 id，先找到連接在 本單位網(wǎng)絡上的路由器 。 分組轉(zhuǎn)發(fā)算法 (1) 從數(shù)據(jù)報的首部提取目的主機的 IP 地址 D, 得出目的網(wǎng)絡地址為 N。每一個網(wǎng)絡上都可能有成千上萬個主機。 MF ? 1 表示后面“還有分片”。 ? 連接到因特網(wǎng)的主機都擁有統(tǒng)一的 IP 地址，它們之間的通信就像連接在同一個網(wǎng)絡上那樣簡單方便，因為調(diào)用 ARP 來尋找某個路由器或主機的硬件地址都是由計算機軟件自動進行的，對用戶來說是看不見這種調(diào)用過程的。 ? 如果所要找的主機和源主機不在同一個局域網(wǎng)上 ， 那么就要通過 ARP 找到一個位于本局域網(wǎng)上的某個路由器的硬件地址 ， 然后把分組發(fā)送給這個路由器 ， 讓這個路由器把分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個網(wǎng)絡 。 路由器的每一個接口都有一個 不同網(wǎng)絡號的 IP 地址。 分類 IP 地址 ? 每一類地址都由兩個固定長度的字段組成 ，其中一個字段是 網(wǎng)絡號 id， 它標志主機 （ 或路由器 ） 所連接到的網(wǎng)絡 ， 而另一個字段則是 主機號 hostid， 它標志該主機（ 或路由器 ） 。 ? 網(wǎng)關由于比較復雜，目前使用得較少。 ? 網(wǎng)絡在發(fā)送分組時不需要先建立連接。每一個分組（即 IP 數(shù)據(jù)報）獨立發(fā)送，與其前后的分組無關（不進行編號）。 ? 互聯(lián)網(wǎng)都是指用路由器進行互連的網(wǎng)絡。 ? 兩級的 IP 地址可以記為： IP 地址 ::= { 網(wǎng)絡號 , 主機號 } (41) ::= 代表“ 定義為 ” id 24 位 hostid 24 位 id 16 位 id 8 位 IP 地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段 0 A 類地址 hostid 16 位 B 類地址 C 類地址 0 1 1 hostid 8 位 D 類地址 1 1 1 0 多 播 地 址 E 類地址 保 留 為 今 后 使 用 1 1 1 1 0 1 id 24 位 hostid 24 位 id 16 位 id 8 位 IP 地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段 0 A 類地址 hostid 16 位 B 類地址 C 類地址 0 1 1 hostid 8 位 D 類地址 1 1 1 0 多 播 地 址 E 類地址 保 留 為 今 后 使 用 1 1 1 1 0 1 A 類地址的網(wǎng)絡號字段 id 為 1 字節(jié) id 24 位 hostid 24 位 id 16 位 id 8 位 IP 地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段 0 A 類地址 hostid 16 位 B 類地址 C 類地址 0 1 1 hostid 8 位 D 類地址 1 1 1 0 多 播 地 址 E 類地址 保 留 為 今 后 使 用 1 1 1 1 0 1 B 類地址的網(wǎng)絡號字段 id 為 2 字節(jié) id 24 位 hostid 24 位 id 16 位 id 8 位 IP 地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段 0 A 類地址 hostid 16 位 B 類地址 C 類地址 0 1 1 hostid 8 位 D 類地址 1 1 1 0 多 播 地 址 E 類地址 保 留 為 今 后 使 用 1 1 1 1 0 1 C 類地址的網(wǎng)絡號字段 id 為 3 字節(jié) id 24 bit hostid 24 位 id 16 位 id 8 位 IP 地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段 0 A 類地址 hostid 16 位 B 類地址 C 類地址 0 1 1 hostid 8 位 D 類地址 1 1 1 0 多 播 地 址 E 類地址 保 留 為 今 后 使 用 1 1 1 1 0 1 A 類地址的主機號字段 hostid 為 3 字節(jié) id 24 位 hostid 24 位 id 16 位 id 8 位 IP 地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段 0 A 類地址 hostid 16 位 B 類地址 C 類地址 0 1 1 hostid 8 位 D 類地址 1 1 1 0 多 播 地 址 E 類地址 保 留 為 今 后 使 用 1 1 1 1 0 1 B 類地址的主機號字段 hostid 為 2 字節(jié) id 24 位 hostid 24 位 id 16 位 id 8 位 IP 地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段 0 A 類地址 hostid 16 位 B 類地址 C 類地址 0 1 1 hostid 8 位 D 類地址 1 1 1 0 多 播 地 址 E 類地址 保 留 為 今 后 使 用 1 1 1 1 0 1 C 類地址的主機號字段 hostid 為 1 字節(jié) id 24 位 hostid 24 位 id 16 bit id 8 位 IP 地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段 0 A 類地址 hostid 16 位 B 類地址 C 類地址 0 1 1 hostid 8 位 D 類地址 1 1 1 0 多 播 地 址 E 類地址 保 留 為 今 后 使 用 1 1 1 1 0 1 D 類地址是多播地址 id 24 位 hostid 24 位 id 16 bit id 8 位 IP 地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段 0 A 類地址 hostid 16 位 B 類地址 C 類地址 0 1 1 hostid 8 位 D 類地址 1 1 1 0 多 播 地 址 E 類地址 保 留 為 今 后 使 用 1 1 1 1 0 1 E 類地址保留為今后使用 點分十進制記法 10000000000010110000001100011111 機器中存放的 IP 地址 是 32 位 二進制代碼 10000000 00001011 00000011 00011111 每隔 8 位插入一個空格 能夠提高可讀性 采用點分十進制記法 則進一步提高可讀性 128 11 3 31 將每 8 位的二進制數(shù) 轉(zhuǎn)換為十進制數(shù) 2. 常用的三種類別的 IP 地址 * IP 地址的使用范圍 網(wǎng)絡 最大 第一個 最后一個 每個網(wǎng)絡 類別 網(wǎng)絡數(shù) 可用的 可用的 中最大的 網(wǎng)絡號 網(wǎng)絡號 主機數(shù) A 126 (27 – 2) 1 126 16,777,214 B 16,383(214 ? 1) 65,534 C 2,097,151 (221 ? 1) 254 IP 地址的一些重要特點 (1) IP 地址是一種分等級的地址結(jié)構(gòu) 。 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。 剩下的工作就由下一個網(wǎng)絡來做 。 逆地址解析協(xié)議 RARP ? 逆地址解析協(xié)議 RARP 使只知道自己硬件地址的主機能夠知道其 IP 地址。 MF ? 0 表示最后一個分片。 ? 可以想像，若按目的主機號來制作路由表，則所得出的路由表就會過于龐大。 (2) 若網(wǎng)絡 N 與此路由器直接相連 ， 則把數(shù)據(jù)報 直接交付 目的主機 D；否則是 間接 交付 ， 執(zhí)行 (3)。 ? 然后 此路由器 在收到 IP 數(shù)據(jù)報后 ， 再按目的網(wǎng)絡號 id 和子網(wǎng)號 subid 找到目的子網(wǎng) 。 但不同的掩碼的效果是不同的。 0 目的網(wǎng)絡地址 子網(wǎng)掩碼 下一跳 接口 0 接口 1 R2 H1 子網(wǎng) 1： 網(wǎng)絡地址 子網(wǎng)掩碼 R1 1 R2 子網(wǎng) 2：網(wǎng)絡地址 子網(wǎng)掩碼 H2 0 1 H3 子網(wǎng) 3：網(wǎng)絡地址 子網(wǎng)掩碼 主機 H1 首先將 本子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼 與分組的 IP 地址 逐比特相“ 與 ” (AND 操作 ) AND 的計算 255 就是二進制的全 1，因此 255 AND xyz = xyz， 這里只需計算最后的 128 AND 138 即可。 （ 212 個地址） 10000000 00001110 00100000 00000000 10000000 00001110 00100000 00000001 10000000 00001110 00100000 00000010 10000000 00001110 00100000 00000011 10000000 00001110 00100000 00000100 10000000 00001110 00100000 00000101 。 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 ） 。 ? 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)絡地址來，這是因為網(wǎng)絡地址取決于那個網(wǎng)絡所采用的子網(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。 所有到網(wǎng)絡 到達此路由器 我的網(wǎng)絡地址 是 R1 R3