【正文】 小不一樣，必有B2B1,即掩碼短的地址塊大。兩個匹配的情況說明小塊是大塊的一部分。匹配應(yīng)該匹配到最精確的小塊，即最長掩碼匹配的塊。圖440 最長掩碼匹配 圖440是把圖439的單位4的地址塊拿出來直接接在路由器R2上的結(jié)構(gòu)圖。這是R2的路由表變成三條記錄。現(xiàn)在若R2接收到一個分組。寫成二進制的運算如下：IP地址 掩碼 /24邏輯運算結(jié)果的點分十進制記號為 掩碼 /26邏輯運算結(jié)果的點分十進制記號為 可見計算的IP分組的網(wǎng)絡(luò)地址與路由表的兩條記錄都匹配。取最長掩碼匹配，即取/。通常路由表的記錄就按掩碼的長短從大到小的排列。最先匹配的就是正確的結(jié)果。 路由表路由表格式：表410 路由器的路由表 掩碼：應(yīng)用于該記錄的掩碼 網(wǎng)絡(luò)地址：報文最終被送至的網(wǎng)絡(luò)的地址。如果采用的是基于主機的路由方法，則此欄為目的主機的地址。 下一跳地址：報文被送至的下一跳路由的地址。 接口（端口）：路由器的端口號。 標志：最多定義5個標志。U(Up)，G（網(wǎng)關(guān)），H（基于主機），D（added by redirection），M（modified by redirection）。 U（Up）：有，標識路由器為工作狀態(tài)。無，表明路由器未工作。 G（網(wǎng)關(guān)）：有，表明目的地址位于另外一個網(wǎng)絡(luò)，則報文需要經(jīng)過下一跳傳送。無，表明目的地址在本網(wǎng)絡(luò)，直接傳送。 H（基于主機）：有，表明網(wǎng)絡(luò)地址欄的地址為目的主機地址。無，表明該地址為目的網(wǎng)絡(luò)地址。 D（added by redirection）：表明該目的地址的路由信息已由ICMP的redirection信息添加到主機的路由表。？？ M（modified by redirection）：表明該目的地址的路由信息已由ICMP的redirection信息修改。？？ Reference count：給出此刻使用該路由器的用戶數(shù)。 Use：表明向?qū)?yīng)目的傳送的報文的數(shù)目。 路由協(xié)議 介紹有哪些，作用是什么，怎么運行就行了吧路由器要能為兩種數(shù)據(jù)提供傳輸服務(wù)：意思通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠脩魬?yīng)用數(shù)據(jù)；另一是網(wǎng)絡(luò)自身拓撲結(jié)構(gòu)信息的數(shù)據(jù)。路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的依據(jù)是路由表。而且這個表是處于動態(tài)狀況，要能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲變化不斷地自動更新，始終為分組的傳送提供最佳的路由。路由協(xié)議是一些規(guī)則和過程的組合。它根據(jù)路由算法，使的相鄰路由器相互交換路由信息，進而掌握網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，建立和維護路由器的路由表。在因特網(wǎng)的早期，把路由器稱為網(wǎng)關(guān)，后來采用路由器這一名詞?，F(xiàn)在通常把工作在第3層的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備稱為路由器，而第4層以上的互連設(shè)備稱為網(wǎng)關(guān)。互聯(lián)網(wǎng)非常大，以至于不可能用一個路由協(xié)議處理好互聯(lián)網(wǎng)全部路由器的路由。因此，通常的做法是把一個大的互連網(wǎng)絡(luò)分成許多較小的自治系統(tǒng)。自治系統(tǒng)，簡稱AS（autonomous system），它是指在一個主管單位的管理之下，由若干網(wǎng)絡(luò)和路由器組成的網(wǎng)絡(luò)。不同的AS可以使用不同的路由協(xié)議。這樣，路由協(xié)議可分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議IGP（Interior Gateway Protocol）和外部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議EGP（External Gateway Protocol）兩類。IGP是在AS內(nèi)使用的路由協(xié)議。EGP是指在不同的AS之間使用的協(xié)議。AS內(nèi)的路由稱為域內(nèi)路由（intradomain routing），AS之間使用的路由稱為域間路由（interdomain routing）后面怎么講？講路由算法和路由協(xié)議？在分組交換網(wǎng)中，若網(wǎng)絡(luò)的負載（即發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中分組的數(shù)目）大于網(wǎng)絡(luò)的容量（即網(wǎng)絡(luò)能夠處理的分組數(shù)目），就產(chǎn)生擁塞。預(yù)防擁塞和解決擁塞的措施稱為擁塞控制。 注：網(wǎng)絡(luò)處理分組指對分組的轉(zhuǎn)發(fā)。 在包交換網(wǎng)絡(luò)中，擁塞主要是由于分組在路由器的輸入和輸出端口的等待。分組在端口的緩沖隊列里排隊，如圖441所示：圖441 路由器的隊 輸入分組到達路由器的輸入接口，在轉(zhuǎn)發(fā)之前，要經(jīng)過以下三個處理過程：（1） 分組進入輸入隊列的隊尾，等待檢查；（2） 當分組到達隊列頭部，處理模塊從隊列中取出分組，根據(jù)分組的目的地址，查找路由表，為分組尋找路由（即下一跳和輸出接口）；（3） 分組放入適當?shù)妮敵鲫犃?，等待發(fā)送。 1．擁塞產(chǎn)生的原因： 在輸入端口的等待：到達輸入接口的分組的到達速率大于分組的處理速率，等待處理的分組隊列越來越長，當隊列滿時，再有分組到達，就會丟棄分組； 在輸出端口的等待：分組分發(fā)的速率小于分組的處理速率，則在接口輸出隊列里排隊的分組越來越長，最終會因來不及分發(fā)而丟失分組。2．解決擁塞的方法：（1） 增加接口的隊列長度。但是，路由器要求快速轉(zhuǎn)發(fā)，延遲時間小。這個方法的缺點：①硬件緩沖區(qū)不能做的很大；②緩沖區(qū)增大，排隊會更長，分組在隊列中的延遲增大。（2） 提高路由器的處理速度和分發(fā)分組的速度。路由器性能不同，價格差別很大。（3） 在選定路由器的前提下，可以控制源端發(fā)送數(shù)據(jù)的流量，不讓源端發(fā)送過多的數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)中來。下面先了解網(wǎng)絡(luò)的性能指標，然后討論擁塞控制的措施。3．網(wǎng)絡(luò)性能兩個重要指標：延遲和吞吐率延遲：包括線路傳播延遲和處理延遲兩部分。網(wǎng)絡(luò)負載：網(wǎng)絡(luò)容量：網(wǎng)絡(luò)吞吐率：單位時間內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)目：延遲與網(wǎng)絡(luò)負載的關(guān)系：理想情況下，延遲應(yīng)該很小。當負載接近網(wǎng)絡(luò)容量時，延遲急劇增加，是由于要加上分組在路由器的排隊等待時間。當負載大于網(wǎng)絡(luò)容量，延遲時間將增加到無窮大，原因是分組在隊列中排隊，一旦隊列滿就會發(fā)生分組丟失，那就幾乎不能到達目的端。源端接收不到確認，則需要重發(fā)分組，則又會造成網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有大量的分組，這又進一步增加了延遲，也加大了網(wǎng)絡(luò)的擁塞。圖442網(wǎng)絡(luò)負載與延遲、吞吐率的關(guān)系 吞吐率與網(wǎng)絡(luò)負載的關(guān)系： 網(wǎng)絡(luò)負載小于網(wǎng)絡(luò)容量時，吞吐率隨著負載的增加而增加。 負載超過容量時，復(fù)雜的增加使吞吐率下降，負載進一步下降，吞吐率幾乎下降到零，因為路由器會丟棄包。當負載超過容量以后，路由器的隊列已滿，路由器不得不拋棄隨后到來的分組。對于面向連接的可靠傳輸而言，丟棄分組不能緩解擁塞問題，因為源端又要重發(fā)這個分組。隨著負載的增加，擁塞越來越嚴重，使得源端送入網(wǎng)絡(luò)的分組幾乎都被路由器丟失。 擁塞控制措施擁塞控制：在擁塞發(fā)生之前，預(yù)防擁塞的發(fā)生；在擁塞發(fā)生之后，采取措施消除或緩解擁塞。1．擁塞控制方法分類開環(huán)擁塞控制：預(yù)防擁塞的發(fā)生。 重傳策略：在數(shù)據(jù)鏈路層，選擇重傳比GoBackN有利于擁塞控制。 選擇重傳： GoBackN分組丟棄策略：不是所有的分組都是不可丟棄的，有的業(yè)務(wù)分組可以丟棄不影響服務(wù)質(zhì)量。這時，可以為分組指定優(yōu)先權(quán)，當網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時，丟棄優(yōu)先權(quán)低的分組；確認策略：可以收到一個包確認一次，也可收到多個包確認一次。由于確認分組也是網(wǎng)絡(luò)負載的一部分。減少確認分組的數(shù)量也可以達到減少網(wǎng)絡(luò)負載的作用。閉環(huán)擁塞控制：擁塞發(fā)生后，消除或緩解擁塞。 基本思想是，發(fā)生擁塞的路由器給源端一個反饋，讓源端知道發(fā)生了擁塞，要求它減少向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)。反壓法：如圖443圖443 反壓方法路由器III發(fā)生阻塞，通知上游路由器II不要向它發(fā)送數(shù)據(jù)。這會造成路由器II阻塞。路由器II也同樣通知它的上游路由器I不要向它發(fā)送數(shù)據(jù)，…直至這個信號傳到源端。 抑制包：如圖444。發(fā)生擁塞的路由器直接向源發(fā)送抑制包（怎么發(fā)）。見ICMP協(xié)議。發(fā)送數(shù)據(jù)的源主機在接收到抑制包以后，減少發(fā)送數(shù)據(jù)量，從而緩解擁塞。圖444中，當路由III發(fā)生擁塞時，從IP分組的首部可以知道源主機的IP地址。因此路由器可以利用ICMP報文（封裝在IP分組中）發(fā)送抑制包給源主機。路由器如何判斷發(fā)生阻塞：自身大量丟包，說明發(fā)生阻塞。圖444 抑制包方法第四章習(xí)題1． 比較電路交換網(wǎng)絡(luò)和（負載較輕的）分組交換網(wǎng)絡(luò)，沿著k跳的路徑發(fā)送一個x比特消息的延遲情況。電路的建立時間為s秒，每一跳的傳播延遲為d秒，分組大小為p比特，數(shù)據(jù)傳輸速率為b b/s。在什么條件下分組網(wǎng)絡(luò)的延遲比較短？2． 假定有一x比特的用戶數(shù)據(jù)，以分組的方式在分組交換網(wǎng)絡(luò)中沿著一條共有k跳的路徑向前傳輸，每個分組包含p比特的數(shù)據(jù)和h比特的頭部，這里xp+h。線路的傳輸速率為b b/s，傳播延遲忽略不計。問什么樣的p值使總延遲最??？3． 數(shù)字電路交換網(wǎng)絡(luò)中的一條路徑的數(shù)據(jù)速率為1Mb/s，建立和斷開連接各需要交換1000比特控制數(shù)據(jù)。通信雙方的距離是5000km，信號傳播速度為。回答下列問題。（1）如果在數(shù)據(jù)傳輸階段，交換1 000比特數(shù)據(jù)，則總的延遲是多少？（2）如果在數(shù)據(jù)傳輸階段，交換100 000比特數(shù)據(jù)，則總的延遲是多少？（3）如果在數(shù)據(jù)傳輸階段，交換1 000 000比特數(shù)據(jù)，則總的延遲是多少？（4）計算上述每一情況的1 000比特數(shù)據(jù)的延遲，并加以比較，能得出什么結(jié)論？4． 屬于同一報文的5個數(shù)據(jù)報，經(jīng)過不同路徑到達同一目的地。如表29所示。假定5個路由器的延遲（包括排隊和處理）分別為3ms，10ms，20ms，7ms和20ms。假定信號傳播速度為，忽略其他任何別的傳輸延遲。求每個包的延遲和包到達的次序。數(shù)據(jù)報路徑長度經(jīng)過的路由器13 2001,3,5211 7001,2,5312 2001,2,3,5410 2001,4,5510 7001,4,3,55． 將以下點分十進制記號的IP地址寫成二進制的形式（1）（2）（3）（4）6． 給出下列地址的類別（1）（2）（3）（4）7． 給出以下地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機號（1）（2）（3）8． 給定一個塊地址。求這個地址塊的第一個地址和最后一個地址。9． 。網(wǎng)絡(luò)管理員想建立500個固定長度的子網(wǎng)。（1）求子網(wǎng)掩碼（2）求每個子網(wǎng)的地址數(shù)（3）求子網(wǎng)1的第一個地址和最后一個地址（4）求子網(wǎng)500的第一個地址和最后一個地址10． 以斜杠記號/n寫出以下地址的掩碼（1）（2）（3）（4）11． 。ISP希望將這個地址塊按如下要求分配給他的2600名客戶（1）第1組有200個中等規(guī)模大小的商業(yè)用戶，每個用戶需要128個地址。（2）第2組有400個小規(guī)模的商業(yè)用戶，每個用戶需要16個地址。（3）第3組有2000個家庭用戶，每個用戶需要4個地址。設(shè)計各子塊，并且用斜杠記號寫出每個子塊。計算還有多少剩余未分配的地址。12． 收到一個IPv4的數(shù)據(jù)報，在它的協(xié)議頭中給出如下信息（以十六進制表示）：0x45 00 00 54 00 03 58 50 20 06 00 00 7C 4E 03 02 B4 0E 0F 02（1）包在傳輸時發(fā)生了錯誤嗎？（2）協(xié)議頭有選項嗎？（3）數(shù)據(jù)有多少？（4）還能夠經(jīng)過幾個路由器傳送（指被丟棄以前）？（5）分組是否被分段？（6）包的標識符字段值是多少？（7）是什么服務(wù)類型？13． 下表給出了路由器R1的路由表，畫出網(wǎng)絡(luò)的拓撲圖。掩碼網(wǎng)絡(luò)地址下一跳地址接口/27——m1/18——m0缺省缺省m214． 下圖：，該塊的大小是16384。它分成4個小塊。每個小塊的大小為4096，其中3個小塊分給了3個本地ISP。第2個小塊留作備用。第1個本地ISP將分給他的小塊分成8個小小塊，每個大小為512。每個小小塊分給一個小ISP。每個小ISP為128個家庭用戶（H001到H128）提供服務(wù)。每個家庭擁有4個地址。第3個本地ISP將小塊分成4個小小塊，分別給予4個組織（Lorg01到Lorg04），每個組織擁有1024個地址。第4個本地ISP將小塊分成16個小小塊，每個小小塊大小為256。并將每個小小塊分給一個小的組織（Sorg01到Sorg16）。給出下圖的區(qū)域ISP的路由表。15．學(xué)習(xí)中遇到的問題：1． 為什么有了邏輯地址，還需要物理地址？邏輯地址表明連接關(guān)系？物理地址體現(xiàn)不出來？是由最初的網(wǎng)絡(luò)七層設(shè)計決定的？優(yōu)點體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)通信中的方方面面？2． 三層交換是指的網(wǎng)絡(luò)層交換嗎？3．73 / 73