【正文】 ? ：? 全 0 和全 1 的主機號地址一般不使用。（ 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 構成超網 (superting)。? CIDR 雖然不使用子網了，但仍然使用 “掩碼 ”這一名詞（但不叫子網掩碼）。? 對于 /20 地址塊，它的掩碼是 20 個連續(xù)的 1。 斜線記法中的數字就是掩碼中 1的個數。 路由聚合 (route aggregation) CIDR 記法的其他形式 ? ，也就是把點分十進制中低位連續(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 ? ，也就是將點分十進制中低位連續(xù)的 0 省略。? 掩碼是 ，即 11111111 11000000 00000000 00000000? 網絡前綴的后面加一個星號 * 的表示方法 如 00001010 00*，在星號 * 之前是網絡前綴，而星號 * 表示 IP 地址中的主機號，可以是任意值。構成超網 ? 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 類地址合起來就構成了超網。? CIDR 地址塊中的地址數一定是 2 的整數次冪。? 網絡前綴越短，其地址塊所包含的地址數就越多。而在三級結構的 IP地址中，劃分子網是使網絡前綴變長。 CIDR 地址塊劃分舉例 因特網 ISP 大學 X一系 二系三系 四系 單位 地址塊 二進制表示 地址數 ISP * 16384 大學 * 1024 一系 * 512 二系 * 256 三系 * 128 四系 * 128CIDR 地址塊劃分舉例 因特網 一系 二系三系 四系這個 ISP 共有 64 個 C 類網絡。如果不采用 CIDR 技術，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 “網絡前綴 ”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果。 ? 應當從匹配結果中選擇具有最長網絡前綴的路由： 最長前綴匹配 (longestprefix matching)。? 網絡前綴越長，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)轉換成二進制。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)轉換成二進制。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? 當路由表的項目數很大時，怎樣設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據結構中，然后自上而下地按層次進行查找。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點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。 用 5 個前綴構成的二叉線索 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 網際控制報文協(xié)議 ICMP? 為了提高 IP 數據報交付成功的機會，在網際層使用了網際控制報文協(xié)議 ICMP (Inter Control Message Protocol)。? ICMP 允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關異常情況的報告。? ICMP 不是高層協(xié)議，而是 IP 層的協(xié)議。? ICMP 報文作為 IP 層數據報的數據，加上數據報的首部，組成 IP 數據報發(fā)送出去。 ICMP 報文的格式 首 部ICMP 報文0數 據 部 分檢驗和類型 代碼（這 4 個字節(jié)取決于 ICMP 報文的類型）8 16 31IP 數據報前 4 個字節(jié)都是一樣的ICMP 的數據部分（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 檢驗和 。接著的 4 個字節(jié)的內容與 ICMP 的類型有關。 ICMP 差錯報告報文共有 5 種 ? 終點不可達 ? 源點抑制 (Source quench) ? 時間超過 ? 參數問題 ? 改變路由（重定向） (Redirect) ICMP 差錯報告報文的數據字段的內容 首部IP 數據報ICMP 的前 8 字節(jié)裝入 ICMP 報文的 IP 數據報IP 數據報首部ICMP 差錯報告報文8字節(jié)收到的 IP 數據報IP 數據報首部8字節(jié)ICMP 差錯報告報文IP 數據報的數據字段不應發(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。? 對第一個分片的數據報片的所有后續(xù)數據報片都不發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。? 對具有多播地址的數據報都不發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。? 對具有特殊地址（如 或 ）的數據報不發(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的應用舉例PING (Packet InterNet Groper) ? PING 用來測試兩個主機之間的連通性。? PING 使用了 ICMP 回送請求與回送回答報文。? PING 是應用層直接使用網絡層 ICMP 的例子，它沒有通過運輸層的 TCP 或 UDP。 PING 的應用舉例Traceroute 的應用舉例 因特網的路由選擇協(xié)議 有關路由選擇協(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。 ? 算法在計算上應簡單。 ? 算法應能適應通信量和網絡拓撲的變化，這就是說，要有自適應性。 ? 算法應具有穩(wěn)定性。 ? 算法應是公平的。 ? 算法應是最佳的。 關于 “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。? 實際的路由選擇算法，應盡可能接近于理想的算法。 ? 路由選擇是個非常復雜的問題– 它是網絡中的所有結點共同協(xié)調工作的結果。– 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性考慮? 靜態(tài) 路由選擇策略 —— 即非自適應路由選擇，其特點是簡單和開銷較小，但不能及時適應網絡狀態(tài)的變化。 ? 動態(tài) 路由選擇策略 —— 即自適應路由選擇，其特點是能較好地適應網絡狀態(tài)的變化，但實現(xiàn)起來較為復雜，開銷也比較大。 2. 分層次的路由選擇協(xié)議? 因特網采用分層次的路由選擇協(xié)議。? 因特網的規(guī)模非常大。如果讓所有的路由器知道所有的網絡應怎樣到達，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的通信鏈路飽和。? 許多單位不愿意外界了解自己單位網絡的布局細節(jié)和本部門所采用的路由選擇協(xié)議（這屬于本部門內部的事情），但同時還希望連接到因特網上。 自治系統(tǒng) AS(Autonomous System) ? 自治系統(tǒng) AS 的定義：在單一的技術管理下的一組路由器，而這些路由器使用一種 AS 內部的路由選擇協(xié)議和共同的度量以確定分組在該 AS 內的路由，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 的定義是強調下面的事實：盡管一個 AS 使用了多種內部路由選擇協(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 。因特網有兩大類路由選擇協(xié)議 ? 內部網關協(xié)議 IGP (Interior Gateway Protocol) 即在一個自治系統(tǒng)內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。? 外部網關協(xié)議 EGP (External Gateway Protocol) 若源站和目的站處在不同的自治系統(tǒng)中，當數據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)議就是外部網關協(xié)議 EGP。在外部網關協(xié)議中目前使用最多的是 BGP4。 自治系