【正文】 ? ：? 全 0 和全 1 的主機(jī)號地址一般不使用。（ 212 個地址）10000000 00001110 00100000 0000000010000000 00001110 00100000 0000000110000000 00001110 00100000 0000001010000000 00001110 00100000 0000001110000000 00001110 00100000 0000010010000000 00001110 00100000 0000010110000000 00001110 00101111 1111101110000000 00001110 00101111 1111110010000000 00001110 00101111 1111110110000000 00001110 00101111 1111111010000000 00001110 00101111 11111111??所有地址的 20 位前綴都是一樣的最小地址最大地址? 一個 CIDR 地址塊可以表示很多地址，這種地址的聚合常稱為 路由聚合 ，它使得路由表中的一個項目可以表示很多個（例如上千個）原來傳統(tǒng)分類地址的路由。? 路由聚合也稱為 構(gòu)成超網(wǎng) (superting)。? CIDR 雖然不使用子網(wǎng)了，但仍然使用 “掩碼 ”這一名詞（但不叫子網(wǎng)掩碼）。? 對于 /20 地址塊，它的掩碼是 20 個連續(xù)的 1。 斜線記法中的數(shù)字就是掩碼中 1的個數(shù)。 路由聚合 (route aggregation) CIDR 記法的其他形式 ? ，也就是把點(diǎn)分十進(jìn)制中低位連續(xù)的 0 省略。? 掩碼 是 。此掩碼可表示為 11111111 11000000 00000000 00000000255 192 0 0掩碼中有 10 個連續(xù)的 1CIDR 記法的其他形式 ? ，也就是將點(diǎn)分十進(jìn)制中低位連續(xù)的 0 省略。? 掩碼是 ，即 11111111 11000000 00000000 00000000? 網(wǎng)絡(luò)前綴的后面加一個星號 * 的表示方法 如 00001010 00*，在星號 * 之前是網(wǎng)絡(luò)前綴，而星號 * 表示 IP 地址中的主機(jī)號，可以是任意值。構(gòu)成超網(wǎng) ? 前綴長度不超過 23 位的 CIDR 地址塊都包含了多個 C 類地址。? 這些 C 類地址合起來就構(gòu)成了超網(wǎng)。? CIDR 地址塊中的地址數(shù)一定是 2 的整數(shù)次冪。? 網(wǎng)絡(luò)前綴越短，其地址塊所包含的地址數(shù)就越多。而在三級結(jié)構(gòu)的 IP地址中，劃分子網(wǎng)是使網(wǎng)絡(luò)前綴變長。 CIDR 地址塊劃分舉例 因特網(wǎng) ISP 大學(xué) X一系 二系三系 四系 單位 地址塊 二進(jìn)制表示 地址數(shù) ISP * 16384 大學(xué) * 1024 一系 * 512 二系 * 256 三系 * 128 四系 * 128CIDR 地址塊劃分舉例 因特網(wǎng) 一系 二系三系 四系這個 ISP 共有 64 個 C 類網(wǎng)絡(luò)。如果不采用 CIDR 技術(shù)，則在與該 ISP 的路由器交換路由信息的每一個路由器的路由表中，就需要有 64 個項目。但采用地址聚合后，只需用路由聚合后的 1 個項目 能找到該 ISP。 2. 最長前綴匹配? 使用 CIDR 時，路由表中的每個項目由 “網(wǎng)絡(luò)前綴 ”和 “下一跳地址 ”組成。在查找路由表時可能會得到不止一個匹配結(jié)果。 ? 應(yīng)當(dāng)從匹配結(jié)果中選擇具有最長網(wǎng)絡(luò)前綴的路由： 最長前綴匹配 (longestprefix matching)。? 網(wǎng)絡(luò)前綴越長，其地址塊就越小，因而路由就越具體 (more specific) 。? 最長前綴匹配又稱為 最長匹配 或 最佳匹配 。 最長前綴匹配舉例收到的分組的目的地址 D = 路由表中的項目： （ ISP） （四系）查找路由表中的第 1 個項目AND D = 206. 0. 01000100. 0第 1 個項目 。M = 11111111 11111111 11111100 00000000因此只需把 D 的第 3 個字節(jié)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。M = 11111111 11111111 11111100 00000000206. 0. 01000100. 0與 最長前綴匹配舉例收到的分組的目的地址 D = 路由表中的項目： （ ISP） （四系）再查找路由表中的第 2 個項目AND D = 206. 0. 71. 10000000第 2 個項目 。M = 11111111 11111111 11111111 10000000因此只需把 D 的第 4 個字節(jié)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。M = 11111111 11111111 11111111 10000000206. 0. 71. 10000000與 最長前綴匹配D AND (11111111 11111111 11111100 00000000) = D AND (11111111 11111111 11111111 10000000) = ? 選擇兩個匹配的地址中更具體的一個，即選擇 最長前綴的地址 。 3. 使用二叉線索查找路由表? 當(dāng)路由表的項目數(shù)很大時，怎樣設(shè)法減小路由表的查找時間就成為一個非常重要的問題。 ? 為了進(jìn)行更加有效的查找，通常是將無分類編址的路由表存放在一種層次的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，然后自上而下地按層次進(jìn)行查找。這里最常用的就是 二叉線索 (binary trie)。? IP 地址中從左到右的比特值決定了從根結(jié)點(diǎn)逐層向下層延伸的路徑，而二叉線索中的各個路徑就代表路由表中存放的各個地址。? 為了提高二叉線索的查找速度，廣泛使用了各種壓縮技術(shù)。 用 5 個前綴構(gòu)成的二叉線索 32 位的 IP 地址 唯一前綴01000110 00000000 00000000 00000000 010001010110 00000000 00000000 00000000 010101100001 00000000 00000000 00000000 01110110000 00000010 00000000 00000000 1011010111011 00001010 00000000 00000000 10111000011111110 網(wǎng)際控制報文協(xié)議 ICMP? 為了提高 IP 數(shù)據(jù)報交付成功的機(jī)會，在網(wǎng)際層使用了網(wǎng)際控制報文協(xié)議 ICMP (Inter Control Message Protocol)。? ICMP 允許主機(jī)或路由器報告差錯情況和提供有關(guān)異常情況的報告。? ICMP 不是高層協(xié)議，而是 IP 層的協(xié)議。? ICMP 報文作為 IP 層數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)，加上數(shù)據(jù)報的首部，組成 IP 數(shù)據(jù)報發(fā)送出去。 ICMP 報文的格式 首 部ICMP 報文0數(shù) 據(jù) 部 分檢驗(yàn)和類型 代碼（這 4 個字節(jié)取決于 ICMP 報文的類型）8 16 31IP 數(shù)據(jù)報前 4 個字節(jié)都是一樣的ICMP 的數(shù)據(jù)部分（長度取決于類型） ICMP 報文的種類? ICMP 報文的種類有兩種，即 ICMP 差錯報告報文 和 ICMP 詢問報文 。 ? ICMP 報文的前 4 個字節(jié)是統(tǒng)一的格式，共有三個字段：即 類型 、 代碼 和 檢驗(yàn)和 。接著的 4 個字節(jié)的內(nèi)容與 ICMP 的類型有關(guān)。 ICMP 差錯報告報文共有 5 種 ? 終點(diǎn)不可達(dá) ? 源點(diǎn)抑制 (Source quench) ? 時間超過 ? 參數(shù)問題 ? 改變路由（重定向） (Redirect) ICMP 差錯報告報文的數(shù)據(jù)字段的內(nèi)容 首部IP 數(shù)據(jù)報ICMP 的前 8 字節(jié)裝入 ICMP 報文的 IP 數(shù)據(jù)報IP 數(shù)據(jù)報首部ICMP 差錯報告報文8字節(jié)收到的 IP 數(shù)據(jù)報IP 數(shù)據(jù)報首部8字節(jié)ICMP 差錯報告報文IP 數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)字段不應(yīng)發(fā)送 ICMP 差錯報告報文的幾種情況 ? 對 ICMP 差錯報告報文不再發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。? 對第一個分片的數(shù)據(jù)報片的所有后續(xù)數(shù)據(jù)報片都不發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。? 對具有多播地址的數(shù)據(jù)報都不發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。? 對具有特殊地址（如 或 ）的數(shù)據(jù)報不發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。ICMP 詢問報文有兩種 ? 回送請求和回答報文? 時間戳請求和回答報文下面的幾種 ICMP 報文不再使用? 信息請求與回答報文? 掩碼地址請求和回答報文? 路由器詢問和通告報文 ICMP的應(yīng)用舉例PING (Packet InterNet Groper) ? PING 用來測試兩個主機(jī)之間的連通性。? PING 使用了 ICMP 回送請求與回送回答報文。? PING 是應(yīng)用層直接使用網(wǎng)絡(luò)層 ICMP 的例子，它沒有通過運(yùn)輸層的 TCP 或 UDP。 PING 的應(yīng)用舉例Traceroute 的應(yīng)用舉例 因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議 有關(guān)路由選擇協(xié)議的幾個基本概念1. 理想的路由算法? 算法必須是正確的和完整的。 ? 算法在計算上應(yīng)簡單。 ? 算法應(yīng)能適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓@就是說，要有自適應(yīng)性。 ? 算法應(yīng)具有穩(wěn)定性。 ? 算法應(yīng)是公平的。 ? 算法應(yīng)是最佳的。 關(guān)于 “最佳路由 ” ? 不存在一種絕對的最佳路由算法。? 所謂 “最佳 ”只能是相對于某一種特定要求下得出的較為合理的選擇而已。? 實(shí)際的路由選擇算法，應(yīng)盡可能接近于理想的算法。 ? 路由選擇是個非常復(fù)雜的問題– 它是網(wǎng)絡(luò)中的所有結(jié)點(diǎn)共同協(xié)調(diào)工作的結(jié)果。– 路由選擇的環(huán)境往往是不斷變化的，而這種變化有時無法事先知道。 從路由算法的自適應(yīng)性考慮? 靜態(tài) 路由選擇策略 —— 即非自適應(yīng)路由選擇，其特點(diǎn)是簡單和開銷較小，但不能及時適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化。 ? 動態(tài) 路由選擇策略 —— 即自適應(yīng)路由選擇，其特點(diǎn)是能較好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，但實(shí)現(xiàn)起來較為復(fù)雜，開銷也比較大。 2. 分層次的路由選擇協(xié)議? 因特網(wǎng)采用分層次的路由選擇協(xié)議。? 因特網(wǎng)的規(guī)模非常大。如果讓所有的路由器知道所有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)怎樣到達(dá)，則這種路由表將非常大，處理起來也太花時間。而所有這些路由器之間交換路由信息所需的帶寬就會使因特網(wǎng)的通信鏈路飽和。? 許多單位不愿意外界了解自己單位網(wǎng)絡(luò)的布局細(xì)節(jié)和本部門所采用的路由選擇協(xié)議（這屬于本部門內(nèi)部的事情），但同時還希望連接到因特網(wǎng)上。 自治系統(tǒng) AS(Autonomous System) ? 自治系統(tǒng) AS 的定義：在單一的技術(shù)管理下的一組路由器，而這些路由器使用一種 AS 內(nèi)部的路由選擇協(xié)議和共同的度量以確定分組在該 AS 內(nèi)的路由，同時還使用一種 AS 之間的路由選擇協(xié)議用以確定分組在 AS之間的路由。? 現(xiàn)在對自治系統(tǒng) AS 的定義是強(qiáng)調(diào)下面的事實(shí)：盡管一個 AS 使用了多種內(nèi)部路由選擇協(xié)議和度量，但重要的是一個 AS 對其他 AS 表現(xiàn)出的是一個 單一的 和 一致的路由選擇策略 。因特網(wǎng)有兩大類路由選擇協(xié)議 ? 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP (Interior Gateway Protocol) 即在一個自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議。目前這類路由選擇協(xié)議使用得最多，如 RIP 和 OSPF 協(xié)議。? 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP (External Gateway Protocol) 若源站和目的站處在不同的自治系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)報傳到一個自治系統(tǒng)的邊界時，就需要使用一種協(xié)議將路由選擇信息傳遞到另一個自治系統(tǒng)中。這樣的協(xié)議就是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP。在外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中目前使用最多的是 BGP4。 自治系