四級(jí)網(wǎng)絡(luò)工程師復(fù)習(xí)資料之第三章(編輯修改稿)
2025-05-14 00:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 概念的“網(wǎng)絡(luò)前綴(networkprefix)”，代替“網(wǎng)絡(luò)號(hào)+主機(jī)號(hào)”，形成新的無(wú)分類的二級(jí)地址結(jié)構(gòu)，即IP地址表示為網(wǎng)絡(luò)前綴,主機(jī)號(hào)。CIDR使用網(wǎng)絡(luò)前綴代替標(biāo)準(zhǔn)分類的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)，也不再使用子網(wǎng)的概念。這樣就使三級(jí)結(jié)構(gòu)的IP地址重新回到二級(jí)結(jié)構(gòu)，但是它又不是采取標(biāo)準(zhǔn)的IP地址分類方法，因此是一種無(wú)分類的二級(jí)地址結(jié)構(gòu)。CIDR地址還可以采用“斜線記法”，即在IP地址后面加一個(gè)“/”，然后寫(xiě)上網(wǎng)絡(luò)前綴所占的比特?cái)?shù)。例如，表示這個(gè)32位的IP地址中，其中前20位是網(wǎng)絡(luò)前綴，后12位是主機(jī)號(hào)。(2) CIDR將網(wǎng)絡(luò)前綴相同的連續(xù)的IP地址組成一個(gè)“CIDR地址塊”。一個(gè)CIDR地址塊是由塊起始地址和塊地址數(shù)來(lái)表示的。地址塊的起始地址是指地址塊中地址數(shù)值最小的一個(gè)。例如，，地址塊中的地址數(shù)是2的12次方。因?yàn)樵谶@個(gè)地址塊中，網(wǎng)絡(luò)前綴表示對(duì)應(yīng)20位的網(wǎng)絡(luò)號(hào)是確定的，可以由獲得這個(gè)地址塊的機(jī)構(gòu)分配的主機(jī)數(shù)有2的12次方個(gè)，也就是說(shuō)這個(gè)機(jī)構(gòu)可以分配的地址數(shù)有2的12次方個(gè)。在A類、B類和C類IP地址中，如果主機(jī)號(hào)為全1，那么這個(gè)地址為廣播地址。在無(wú)類域間路由中，廣播地址也采用相同的原則。，；，；，；。由于64的二進(jìn)制數(shù)為01000000，后5位的主機(jī)號(hào)置1之后為01011111（為十進(jìn)制位95）。從這些例子中，可以看出CIDR采用“斜線記法”時(shí)的網(wǎng)絡(luò)前綴、主機(jī)號(hào)的意義。網(wǎng)絡(luò)前綴越短，其地址塊所包含的地址數(shù)越多。無(wú)類域間路由技術(shù)在過(guò)去的幾年內(nèi)已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)同和支持，現(xiàn)在希望獲得一個(gè)Internet地址的組織都將被分配一個(gè)CIDR塊，而不是按我們?cè)谇懊嬗懻摰膫鹘y(tǒng)的地址分配方法。在組建網(wǎng)站并購(gòu)置路由器設(shè)備時(shí)，人們也要考慮路由器是否支持無(wú)類域間路由技術(shù)。 專用IP地址和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址劃分方法一、全局IP地址與專用IP地址RFC1518對(duì)A類、B類、C類地址中全局IP地址和專用IP地址的范圍做出了規(guī)定。全局IP地址與專用IP地址的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）使用IP地址的網(wǎng)絡(luò)可以分為兩種情況：一種是要將網(wǎng)絡(luò)之間連到Internet；另一種是也需要運(yùn)行TCP/IP協(xié)議，但是它是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，并不直接連接到Internet，但網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部用戶訪問(wèn)Internet是受到嚴(yán)格控制的。用戶主機(jī)若直接連接到Internet網(wǎng)絡(luò)，只要保持在線狀態(tài)，那么這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上每一臺(tái)主機(jī)都需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的公用IP地址，也叫做全局IP地址。全局IP地址是分組在Internet傳輸時(shí)使用的IP地址。在IP地址的討論中，只要不是特殊說(shuō)明的IP地址，一般都是指全局IP地址。專用IP地址只能用于一個(gè)機(jī)構(gòu)、公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，而不能用于Internet上。當(dāng)一個(gè)分組使用專用IP地址時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)如果有放入Internet路由器，那么路由器不會(huì)將該分組轉(zhuǎn)發(fā)到Internet上。（2）使用全局IP地址是需要申請(qǐng)的，而專用IP地址是不需要申請(qǐng)的。Internet地址分配（IANA）機(jī)構(gòu)組織和監(jiān)督IP地址的分配，確保每一個(gè)域都是唯一的。它授權(quán)給下一級(jí)的申請(qǐng)成為Internet網(wǎng)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理中心，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)組成一個(gè)自治系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)信息中心只給申請(qǐng)成為新網(wǎng)點(diǎn)的組織分配IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，主機(jī)號(hào)則由申請(qǐng)的組織自己來(lái)分配和管理。自治域系統(tǒng)負(fù)責(zé)自己內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、地址建立和更新。這種分層管理的方法能夠有效地阻止IP地址的沖突。連接到Internet的網(wǎng)絡(luò)在組建時(shí)，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和規(guī)模，申請(qǐng)A類、B類或C類的公共IP地址。除了，用戶還可以從Internet域名分配公司(Internet Corporation for Assigned Name and Numbers，ICANN)的網(wǎng)站 上獲得更多關(guān)于公共IP地址的信息，因?yàn)槟壳癐CANN已經(jīng)正式取代了IANA。RFC2050詳細(xì)描述了IP地址的分類原則。如果一個(gè)組織需要組建一個(gè)專用的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，不準(zhǔn)備連接到Internet，或者希望使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)，那么就可以使用專用IP地址。IP地址分配時(shí)，專用IP地址已經(jīng)預(yù)留了下來(lái)。預(yù)留地址如表32所示。表32 專用地址類網(wǎng)絡(luò)號(hào)總數(shù)A101B~16C~256由于表32所示的地址是Internet管理機(jī)構(gòu)預(yù)留給專用網(wǎng)絡(luò)使用的，因此如何組織使用它們都不必向Internet管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)，所有網(wǎng)絡(luò)管理人員都應(yīng)該知道這些地址是為專用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用的。（3）全局IP地址必須保證在Internet上是唯一的；專用IP地址在某一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部是唯一的，但是在Internet中并不是唯一的。IPv4為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)預(yù)留的專用IP地址有三組。第一組是A類地址的一個(gè)地址塊，~；第二組是B類地址的16個(gè)地址塊（~）；第三組是C類地址的256個(gè)地址塊（~）。例如，但是這個(gè)專用IP地址不會(huì)出現(xiàn)在Internet上；如果出現(xiàn)，路由器則認(rèn)為是錯(cuò)誤地址而丟棄該分組。 NAT方法的局限性盡管NAT是對(duì)IP地址短缺的一種快速?gòu)浹a(bǔ)的好方法，但NAT方法也引起了一些問(wèn)題，主要包括以下幾點(diǎn)：1) NAT違反了IP地址結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)原則。IP地址結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)是每個(gè)IP地址均標(biāo)識(shí)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連接。Internet的軟件設(shè)計(jì)就是建立在這個(gè)前提之上的，而NAT使得有很多主機(jī)可能在使用相同的IP地址。2) NAT使得IP協(xié)議從面向無(wú)連接變成了面向連接。NAT必須維護(hù)專用IP地址與公用IP地址以及端口號(hào)的映射關(guān)系。在TCP/IP協(xié)議體系中，如果一個(gè)路由器出現(xiàn)故障，不會(huì)影響TCP/IP協(xié)議的執(zhí)行。因?yàn)橹挥袔酌腌娛詹坏綉?yīng)答，發(fā)送進(jìn)程就會(huì)進(jìn)入超時(shí)重傳處理。而當(dāng)存在NAT時(shí)，最初設(shè)計(jì)的TCP/IP協(xié)議將發(fā)生變化，Internet可能變得非常脆弱。3) NAT違反了基本的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)原則。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)模型中，第N層是不能夠修改第N+1層的報(bào)頭內(nèi)容的。NAT破壞了這個(gè)這種各層獨(dú)立的原則。4) 有些應(yīng)用是將IP地址插入到正文的內(nèi)容中，例如標(biāo)準(zhǔn)的FTP協(xié)議與IP 。如果NAT與這一類協(xié)議一起工作，那么NAT協(xié)議一定需要做適當(dāng)?shù)男拚?。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的傳輸層也可能使用TCP與UDP協(xié)議之外的其他協(xié)議，那么NAT協(xié)議必須知道并且做相應(yīng)的修改。由于NAT的存在，使得P2P應(yīng)用實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)困難，因?yàn)镻2P的文件共享與語(yǔ)言共享都是建立在IP協(xié)議的基礎(chǔ)上的。5) NAT同時(shí)存在對(duì)高層協(xié)議和安全性的影響問(wèn)題。RFC2993對(duì)NAT存在的問(wèn)題進(jìn)行了討論。NAT的反對(duì)者認(rèn)為這種臨時(shí)性的緩解IP地址短缺的方案推遲了IPv6的遷移的進(jìn)程，而并沒(méi)有解決深層次問(wèn)題，他們認(rèn)為是不可取
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1