【正文】 管這些 設(shè)備價(jià)格便宜、易于安裝、無需配置，但是它們不支持服 務(wù)等級(jí)。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)修改， 可以由路由器自動(dòng)調(diào)整，也可以由主機(jī)控制。在當(dāng)前我國網(wǎng)絡(luò) 基礎(chǔ)建設(shè)和信息建設(shè)方興未艾之際，探討路由器在互連網(wǎng)絡(luò)中的作用、地位及其發(fā)展方向，對(duì)于國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，以及明確網(wǎng)絡(luò)市場上對(duì)于路由器和網(wǎng)絡(luò)互連的各種似是而非的概念，都具有重要的意義。路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐、 交通警察 。的時(shí)候能夠解析出網(wǎng)絡(luò)號(hào)，也就是說它與網(wǎng)絡(luò)號(hào)所對(duì)應(yīng)的位置都應(yīng)該 是 1（當(dāng)然包括與子網(wǎng)號(hào)所對(duì)應(yīng)的位置），那么很顯然，你寫上 110 是不對(duì)的，如果你這么寫，那么它的意義是主機(jī)號(hào)的前兩位作為子網(wǎng)號(hào)，那么這樣將最多劃分 2 個(gè)子網(wǎng)（不明白沒關(guān)系，下面有計(jì)算子網(wǎng)數(shù)量的方法），與我們當(dāng)初所要?jiǎng)澐值?6 個(gè)子網(wǎng)顯然是不一致的。 子網(wǎng)是指一個(gè) ip 地址上生成的邏輯網(wǎng)絡(luò)，它可以讓一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址跨越多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)， 即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址代表多個(gè)網(wǎng)絡(luò)（很明顯這樣做可以節(jié)省 ip地址）。與 39。； 4 將取 39。大名鼎鼎的 Amazon 公司應(yīng)該說敢為勇者先，率先架筑起自己圖書購銷配套服務(wù)的龐大帝國成為電子商務(wù)運(yùn)作的典范。在改造完成之前也有一種暫時(shí)的解決辦法：即下行數(shù)據(jù)傳遞采用電視線纜，上行數(shù)據(jù)則采用電話線回傳。而對(duì)更遠(yuǎn)的將來，人們很難精確估計(jì) 。 Inter 提供了稱作 FTP（ File Transfer Protocol）的文件傳輸應(yīng)用程序，使用戶能發(fā)送或接收非常大的數(shù)據(jù)文件：當(dāng)用戶發(fā)出 FTP 命令，連接到FTP 服務(wù)器后， 可以輸入命令顯示服務(wù)器存貯的文件目錄，或從某個(gè)目錄拷貝文件，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到自己的計(jì)算機(jī)中。其應(yīng)用范圍也由最早的軍事、 國防，擴(kuò)展到美國國內(nèi)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而迅速覆蓋了全球的各個(gè)領(lǐng)域，運(yùn)營性質(zhì)也由科研、教育為主逐漸轉(zhuǎn)向商業(yè)化。這種 IP 地址的表示方法也被稱為點(diǎn)分 十進(jìn)制法。其中 TCP 提供 IP 環(huán)境下的數(shù) 據(jù)可靠傳輸，它提供的服務(wù)包括數(shù)據(jù)流傳送、可靠性、 有效流控、全雙工操作和多路復(fù)用。就好象一個(gè)國家或一個(gè)種族擁有自己的語言，大家都必須通曉并憑借這種語言來對(duì)話一樣，相互聯(lián)結(jié)的網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)也需要擁有共同的 “ 語言 ” ，依據(jù)它所定義的規(guī)則來控制數(shù)據(jù)的傳遞，這種語言便是大家經(jīng)常聽說的 “ 協(xié)議 ” 。專線的好處是數(shù)據(jù)傳遞有較好的保障，帶寬恒定；但價(jià)格昂貴，而且點(diǎn)到點(diǎn)的結(jié)構(gòu)不夠靈活。它的主要性能參數(shù)有總帶寬、端口數(shù)、智能程度（是否支持網(wǎng)絡(luò)管理）、擴(kuò)展性（可否級(jí)聯(lián)和堆疊）等。其中有一些是要通過網(wǎng)絡(luò)直接結(jié)算， 就要求網(wǎng)絡(luò)的安全性要比較高。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室不再只是一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的堆砌，全面滿足了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和教學(xué)需求，為我國高校實(shí)現(xiàn) “ 施教于人，學(xué)有所用，創(chuàng)新教育，培養(yǎng)人才 ” 提供了便捷有效的模式，真正解決了高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和科研應(yīng)用的燃眉之急 。 與此同時(shí)，針對(duì)社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才需求激增的現(xiàn)狀，我國高校也紛紛開設(shè)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程，旨在培養(yǎng)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)人才以滿足社會(huì)發(fā)展需求。 9 9 * 信息傳輸與集中處理 數(shù)據(jù)是通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到服務(wù)器中，由服務(wù)器集中處理后再回送到終端。局域網(wǎng)的特點(diǎn)是：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。通信系統(tǒng)是廣域網(wǎng)的關(guān)鍵，它主要有以下幾種： * 公共電話網(wǎng) 即 PSTN（ Public Swithed Telephone Network），速度 9600bps～ ，經(jīng)壓縮后最高可達(dá) ，傳輸介質(zhì)是普通電話線。路由器負(fù)責(zé)在各段廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)間根據(jù)地址建立路由，將數(shù)據(jù)送到最終目的地。 * 應(yīng)用層 — 應(yīng)用層是所有用戶所面向的應(yīng)用程序的統(tǒng)稱。 目前的 IP 地址（ IPv4： IP 第 4 版本）由 32 個(gè)二進(jìn)制位表示，每 8 * A 類地址： A 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由第一組 8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占 3 組 8 位二進(jìn)制數(shù)， A 類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的第一位二進(jìn)制數(shù)取值必須為 “0” 。對(duì)大多數(shù)人而言，網(wǎng)絡(luò)是陌生的、神秘的甚至是虛無縹緲的東西。通過它，每人都可以有自己的私有信箱，用以儲(chǔ)存 已收到但還未來得及閱讀的信件， Email地址包括用戶名加上主機(jī)名 ,并在中間用 符號(hào)隔開 ,如 。新聞組包括數(shù)十大類、數(shù)千組 新聞 ，平均每一組每天都有成百上千條 新聞 公布出來。 1．接入技術(shù)的發(fā)展 接入技術(shù)也稱 “ 最后一公里 ” 技術(shù)，表示從最終用戶到本地電信服務(wù)商之間的一段連接。因此，今后的數(shù)據(jù)網(wǎng)、電視網(wǎng)和電話網(wǎng)將不再相互隔離，共同承攬數(shù)據(jù)、語音、圖像集成的業(yè)務(wù)，緩解了 Inter的帶寬壓力。運(yùn)算，即可得到目標(biāo)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，又由于每臺(tái)主機(jī)在配置 TCP/IP 協(xié)議時(shí)都設(shè)置了一個(gè)本機(jī) ip 地址與子網(wǎng)掩碼，所以可以知道本機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。 39。時(shí)， ip 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)將被保留到結(jié)果中，而主機(jī)號(hào)將被置 0，這樣就解析出了網(wǎng)絡(luò)號(hào)，解析主機(jī)號(hào)也一樣，只需先把子網(wǎng)掩碼取 39。 如何劃分子網(wǎng)及確定子網(wǎng)掩碼 在動(dòng)手劃分之前，一定要考慮網(wǎng)絡(luò)目前的需求和將來的需求計(jì)劃。再與 ip 地址做 39。直到最近十幾年，大規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)才逐漸 流行起來，為路由技術(shù)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)和平臺(tái)。路由器的另外一個(gè)明顯優(yōu)勢就是可以自動(dòng)過濾網(wǎng)絡(luò)廣播。 1．接入路由器 接入路由器連接家庭或 ISP 內(nèi)的小型企業(yè)客戶。這些協(xié)議要能在每個(gè)端口上運(yùn)行。 一般說來，異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與多個(gè)子網(wǎng)互聯(lián)都應(yīng)采用路由器來完成。路由器通過路由 決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。 4）如 何計(jì)算子網(wǎng)數(shù)量？ 這個(gè)問題大家會(huì)常常提到，還是從子網(wǎng)掩碼入手，主要有兩個(gè)步驟： 1 觀察子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制形式，確定作為子網(wǎng)號(hào)的位數(shù) n； 2 子網(wǎng)數(shù)量為 2 的 n 次方－ 2。如：你需要 6 個(gè)子網(wǎng)， 6 的二進(jìn)制值為 110，共 3 位 ,即 n=3； 第二步：按照你 ip 地址的類型寫出其缺省子網(wǎng)掩碼。,在做 39。在做 39。如果網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同，表明接受方在本網(wǎng)絡(luò)上，那么可以通過相關(guān)的協(xié)議把數(shù)據(jù)包直接發(fā)送到目標(biāo)主機(jī)；如果網(wǎng)絡(luò)號(hào)不同，表明目標(biāo)主機(jī)在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上， 那么數(shù)據(jù)包將會(huì)發(fā)送給本網(wǎng)絡(luò)上的路由器，由路由器將數(shù)據(jù)包發(fā)送到其他網(wǎng)絡(luò)，直至到達(dá)目的地。盡管 IPv6比 IPv4 具有明顯的優(yōu)越性，但在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)地址的升級(jí)有許多實(shí)際 困難。它的最大好處是利用現(xiàn)有的電話雙絞線作為傳輸介質(zhì)，因此成本較低；接入帶寬卻相對(duì)電話線傳輸?shù)?PSTN（目前最高 ）快了許多，從局端到用戶的下行速率理論上可達(dá) 78M，實(shí)際使用的下行速率一般為，從用戶到局端的上 行速率為幾百 Kbps，這也比 PSTN 有了很大提高； ADSL 的非對(duì)稱 27 27 性與終端用戶的網(wǎng)絡(luò)訪問特點(diǎn)是相一致的 —— 個(gè)人用戶多數(shù)應(yīng)用都是以客戶方式從網(wǎng)上去獲取數(shù)據(jù)，如 WWW、 FTP，只在個(gè)別時(shí)候才向網(wǎng)絡(luò)大量發(fā)送數(shù)據(jù)，如發(fā)送附帶多媒體信息的電子郵件，因此下行數(shù)據(jù)量大、上行數(shù)據(jù)量小，也為非對(duì)稱方式。 24 24 上面所列舉的僅是 Inter 文化長廊中的主要內(nèi)容，但絕不是全部。 2． WWW World Wide Web(通常被稱為 WWW)在中文里常被譯作 “ 萬維網(wǎng) ” ，除發(fā)音相近外，也體現(xiàn)了其變化萬千的內(nèi)涵。因此可以說 PC 的出現(xiàn)首先是滿足了個(gè)人用戶信息處理的需要。 * B 類地址： B 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由前兩組 8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占兩組 8 位二進(jìn)制數(shù)， B 類地址 的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的前 18 18 兩位二進(jìn)制數(shù)取值必須為 “10” 。如我們 16 16 進(jìn)行萬維網(wǎng)（ WWW）訪問用到了 HTTP 協(xié)議、文件傳輸用 FTP 協(xié)議、 電子郵件發(fā)送用 SMTP、域名的解析用 DNS 協(xié)議、 遠(yuǎn)程登錄用Tel 協(xié)議等等，都是屬于 TCP/IP 應(yīng)用層的；就用戶而言，看到的是由一個(gè)個(gè)軟件所構(gòu)筑的大多為圖形化的操作界 面，而實(shí)際后臺(tái)運(yùn)行的便是上述協(xié)議。分為同步和異步兩種，分別用來與路由器的同步和異步串口相連接，同步可用于專線、幀中繼、 等，異步用于 PSTN 的連接。 * 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 即 ISDN（ Integrated Service Digital Network），也是一種撥號(hào)連接方式。其中應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬以太網(wǎng) —— 一種總線結(jié)構(gòu)的 11 11 LAN，是目前發(fā)展最迅速、也最經(jīng)濟(jì)的局域網(wǎng)。舉個(gè)典型的例子：一 個(gè)大型 ICP（ Inter 內(nèi)容提供商）為了支持更多的用戶訪問他的網(wǎng)站，在全世界多個(gè)地方放置了相同內(nèi)容的 WWW 服務(wù)器；通過一定技巧使不同地域的用戶看到放置在離他最 近的服務(wù)器上的相同頁面，這樣來實(shí)現(xiàn)各服務(wù)器的負(fù)荷均衡，同時(shí)用戶也省了不少冤枉路。 教學(xué)實(shí)踐需求 伴隨著校園信息化建設(shè)的大步前進(jìn)，我國高校紛紛建立了計(jì)算機(jī)教學(xué)中心，用于計(jì)算機(jī) /網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)、職業(yè)培訓(xùn)或科研。 針對(duì)這種現(xiàn)狀，研究高校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和教學(xué)的需求， 7 7 創(chuàng)造性地推出集豐富的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、完善的職業(yè)認(rèn)證培訓(xùn)體系于一體的全新高校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室解決方案。 發(fā)郵件時(shí)收件人不一定要在網(wǎng)上，但他只要在以后任意時(shí)候打開郵箱，都能看到屬于自己的來信。 * 集線器（ Hub） 是單一總線共享式設(shè)備，提供很多網(wǎng)絡(luò)接口，負(fù)責(zé)將網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)計(jì)算機(jī)連在一起。 ISDN 話費(fèi)較普通電話略高，但它的雙通道使其能同時(shí)支持兩 路獨(dú)立的應(yīng)用，是一項(xiàng)對(duì)個(gè)人或小型辦公室較適合的網(wǎng)絡(luò)接入方式。 協(xié)議的定義及意義 定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 ， 意義 協(xié)議是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備以何種方式交換信息的一系列規(guī)定的組合，它對(duì)信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結(jié)構(gòu)、傳輸控制步驟、出錯(cuò)控制等許多參數(shù)作出定義。 * 網(wǎng)絡(luò)接口層 — 這是 TCP/IP 軟件的最低層，負(fù)責(zé)接收 IP 數(shù)據(jù)包并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，交給 IP 層。具有 C 類地址的網(wǎng)絡(luò)允許有 254 臺(tái)主機(jī)，適用于結(jié)點(diǎn)比較少的網(wǎng)絡(luò)（如校園網(wǎng)）。 Inter 發(fā)展簡史 Inter 的應(yīng)用范圍由最早的軍事、國防，擴(kuò)展到美國國內(nèi)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而迅速覆蓋了全球的各個(gè)領(lǐng)域，運(yùn)營性質(zhì)也由科研、教育為主逐漸轉(zhuǎn)向商業(yè)化。 WWW 服務(wù)器所存貯的頁面內(nèi)容是用 HTML 語言 (Hyper Text Markup Language)書寫的，它通過 HTTP 協(xié)議 (Hyper Text Transfering Protocol)傳送到用戶處。 1．帶寬的短缺 據(jù) 1995 年年中的估計(jì) , 有 150 多個(gè)國家和地區(qū)的 6 萬多個(gè)網(wǎng)絡(luò)同 Inter 聯(lián)結(jié) , 入網(wǎng)計(jì)算機(jī)約 450 萬臺(tái) , 直接使用 Inter的用戶達(dá) 4000 萬人。線纜傳輸也是非對(duì)稱方式，每服務(wù)節(jié)點(diǎn)下行速率高達(dá) 1030Mbps，上行速率可達(dá) 2M左右，但與 ADSL 不同，它是一個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際每用戶可用帶寬與節(jié) 點(diǎn)所連的上網(wǎng)用戶數(shù)成反比，即便如此，用戶能享用的帶寬也是相當(dāng)可觀的。電子商務(wù) （ ECommerce）便是基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的各種技術(shù)在各行各業(yè)實(shí)施的全方位的改造，為人們展示了一個(gè)全新、璀璨的世界。運(yùn)算，將答案化為十進(jìn)制便得到網(wǎng)絡(luò)地址； 3 將二進(jìn)制形式的子網(wǎng)掩碼取 39。039。 A 類網(wǎng)絡(luò)缺省子網(wǎng)掩碼： B 類網(wǎng)絡(luò)缺省子網(wǎng)掩碼： C 類網(wǎng)絡(luò)缺省子網(wǎng)掩碼： 自定義子網(wǎng)掩碼 ： 將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個(gè)子網(wǎng)，需要每一段使用不同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)或子網(wǎng)號(hào)，實(shí)際上我們可 以認(rèn)為是將主機(jī)號(hào)分為兩個(gè)部分：子網(wǎng)號(hào)、子網(wǎng)主機(jī)號(hào)。若 n=3 且為 C 類地址：則得到子網(wǎng)掩碼為 . B 類地址：則得到子網(wǎng)掩碼為 00 化為十進(jìn)制得到 35 35 A 類地址：則得到子網(wǎng)掩碼為 00 化為十進(jìn)制得到 另：由于網(wǎng)絡(luò)被劃分為 6 個(gè)子網(wǎng)，占用了主機(jī)號(hào)的前 3 位，若是 C 類地址，則主機(jī)號(hào)只能用 5 位來表示主機(jī)號(hào)，因此每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)數(shù)量＝（ 2 的 5 次方）－ 2＝ 30， 6 個(gè)子網(wǎng)總共所能標(biāo)識(shí)的主機(jī)數(shù)將小于254，這點(diǎn)請(qǐng)大家注意！ 解惑： 1 你可能有這樣的疑問，比如在上面的例子里， 6 的二進(jìn)制值為 110，那么為什么要將子網(wǎng)掩碼中與主機(jī)號(hào)的前 n 位對(duì)應(yīng)的位置都置 1，而不是用 6的二進(jìn)制 110去替代前 n位呢？我們計(jì)算子網(wǎng)掩碼的目的是什么？就是希望它在做 39。 6）計(jì)算 ip 地址范圍 通過一個(gè)自定義子網(wǎng)掩碼，我們可以得到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)所有可能的 ip 地址范圍。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網(wǎng)絡(luò)互連的質(zhì)量。為了完成；這項(xiàng)工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù) —— 路徑表（ Routi ng Table），供路由選擇；時(shí)使用。 2．企業(yè)級(jí)路由器 企業(yè)或校園級(jí)路由器連接許多終端系統(tǒng)，其主要目標(biāo)是以盡量便宜的方法實(shí)現(xiàn)盡可能多的端點(diǎn)互連，并且進(jìn)一步要求支持不同的服務(wù)質(zhì)量?；ヂ?lián)網(wǎng)的快速發(fā)展無論是對(duì)骨干網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)還是接入網(wǎng)都帶來了不同的挑戰(zhàn)。對(duì)于每一個(gè)接收到的數(shù)據(jù)包，路由器都會(huì)重新計(jì)算其校驗(yàn)值，并寫入新的物理地址。這一區(qū)別決定了路由和交換在移動(dòng)信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實(shí)現(xiàn)各自功能的方式是不同的。得到的結(jié)果即為子網(wǎng)地址。運(yùn)算時(shí)，每個(gè)子網(wǎng)將得到不同