【正文】 相反，有路由器參與的網。許多現有的企業(yè)網絡都是由 Hub 或網橋連接起來的以太網段。由于這些趨勢，接入路由器將來會支持許多異構和高速端口，并在各個端口能夠運行多種協議，同時還要避開電話交換網。這些協議要能在每個端口上運行。 1．接入路由器 接入路由器連接家庭或 ISP 內的小型企業(yè)客戶。骨干網要求路由器能對少數鏈路進行高速路由轉發(fā)。接入網絡使得家庭和小型企業(yè)可以連接到某個互聯網服務提供商；企業(yè)網中的路由器連接一個校園或企業(yè)內成千上萬的計算機；骨干網上的路由器終端系統通常是不能直接訪問的，它們連接長距離骨干網上的 ISP 和企業(yè) 網絡。路由器根據路由選擇協議（ Routing Protocol）提供的功能，自動學習和記憶網絡運行情況，在需要時自動計算數據傳 42 42 輸的最佳路徑。 1．靜態(tài)路徑表 由系統管理員事先設置好固定的路徑表稱之為靜態(tài)（ static）路徑表，一般是在系統安裝時就根據網絡的配置情況預先設定的，它不會隨未來網絡結構的改變而改變。路徑表中保存著子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關鍵所在。 一般說來，異種網絡互聯與多個子網互聯都應采用路由器來完成。路由器的另外一個明顯優(yōu)勢就是可以自動過濾網絡廣播。因此，使用路由器轉發(fā)和過濾數據的速度往往要比只查看數據包物理地址的 41 41 交換機慢。例如，一臺支持 IP 協議的路由器可以把網絡劃分成多個子網段，只有指向特 殊 IP 地址的網絡流量才可以通過路由器。 從過濾網絡流量的角度來看，路由器的作用與交換機和網橋非常相似。 路由器的作用 路由器的一個作用是連通不同的網絡，另一個作用是選擇信息傳送的線路。因此，在園區(qū)網、地區(qū)網、乃至整個 Inter 研究領域中，路由器技術始終處于核心地位，其發(fā)展歷程和方向，成為整個 Inter 研究的一個縮影。作為不同網絡之間互相連接的樞紐，路由器系統構成了基于 TCP/IP 的國際互連網絡 Inter 的主體脈絡，也可以說，路由器構成了 Inter 的骨架。路由器通過路由 決定數據的轉發(fā)。直到最近十幾年，大規(guī)模的互聯網絡才逐漸 流行起來，為路由技術的發(fā)展提供了良好的基礎和平臺。 早在 40 多年之間就已經出現了對路由技術的討論，但是直到 80年代路由技術才逐漸進入商業(yè)化的應用。其實，路由和交換之間 的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在 OSI 參考模型的第二層（數據鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網絡層。一般來說，在路由過程中，信息至少會經過一個或多個中間節(jié)點。目前路由器已經廣泛應用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產品已經成為實現各種骨干網內部連接、骨干網間互聯和骨干網與互聯網互聯互通業(yè)務的主力軍。 38 38 具體步驟： 1 寫出二進制子網地址； 2 將子網地址化為十進制； 3 計算子網所能容納主機數； 4 得出 ip 范圍（起始地址：子網地址＋ 1；終止地址：子網地址＋主機數）假設一個子網掩碼為： ，可知其最多可以劃分 6 個子網，子網內主機數為 30，那么所有可能的 ip 地址及計算流程如下：子網－子網地址（二進制）－－－－－－－－－－子網地址－－－－－實際 ip 范圍 1號－－ －－ －－ 2號－－ －－ －－ 3號－－ －－ －－ 4號－－ －－ 8－－ 5號－－ －－ 0－－ 6號－－ －－ 2－－ 39 39 ? 第四章 路由器基礎 知識 路由器是什么 是什么把網絡相互連接起來？是路由器。 5）如何計算總主機數量，子網內主機數量？ 總主機數量＝子網數量 子網內主機數量比如子網掩碼為 上面的討論知道它最多可以劃分 6 個子網，那么每個子網內最多有多少個主機呢？其實上面我已經給大家算過了，由于網絡被劃分為 6 個子網，占用了主機號的前 3 位，且是 C 類地址，則主機號只能用 5 位來表示主機號，因此子網內的主機數量＝（ 2 的 5 次方）－ 2＝ 30. 因此通過這個子網掩碼我們可以算出這個網絡最多可以標識 6*30=180 個主機（可見，在化分子網后，整個網絡所能標 識的主機數量將減少）。 4）如 何計算子網數量？ 這個問題大家會常常提到，還是從子網掩碼入手，主要有兩個步驟： 1 觀察子網掩碼的二進制形式，確定作為子網號的位數 n； 2 子網數量為 2 的 n 次方－ 2。再與 ip 地址做 39。 3）如何計算主機地址？這個也不用說了吧，先將子網掩碼的二進制取 39。與 39。 相關判斷方法 1）如何判斷是否做了子網劃分？ 這個問題很簡單，如果它使用了缺省子網掩碼，那么表示沒有作子網劃分；反之，則一定作了子網劃分。 2 細心的人可能會發(fā)現，劃分 4 個子網， 5 個子網和 6 個子網的子網掩碼是一樣的，同為 ，是不是錯了呢？三個子網掩碼應該不同呀？呵呵，是這樣的，因為 4， 5， 6 的二進制值都是3 為，因此在子網掩碼中這三位都置 1，劃分是沒有問題的，只是你 36 36 的理解上有一點小小 的問題，劃分為 4 個子網，其實可以理解為劃分為 6 個子網，但你只使用了其中的 4 個。與 39。 第三步：將子網掩碼中與主機號的前 n 位對應的位置置 1，其余位置置 0。如：你需要 6 個子網， 6 的二進制值為 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掩碼。 如何劃分子網及確定子網掩碼 在動手劃分之前，一定要考慮網絡目前的需求和將來的需求計劃。 因此，在配置局域網或其他網絡時，根據需要劃分子網是很重要的，有時也是必要的。與 39。嗯，這樣做理論上沒錯，但你有沒有想到這樣做很浪費，你一共浪費了 (25425)*4=916 個 ip地址，如果所 有的網管都像你這樣做，那么 inter 上的 ip 地址將會在極短的時間內枯竭，顯然，你是不能這樣做，你應該做子網劃分。 比如你是某個學校的網管，你的學校有四個處于不同物理位置的網絡教室，每個網絡教室 25 臺機器，你的任務是給這些機器配置 ip地址和子網掩碼。 形式如下： 未做子網劃分的 ip 地址：網絡號＋主機號 做子網劃分后的 ip 地址：網絡號＋子網號＋子網主機號 也就是說 ip 地址在化分子網后，以前的主機號位置的一部分給了子網號，余下的 是子網主機號 33 33 子網編址技術 。 子網掩碼的分類 缺省子網掩碼： 即未劃分子網，對應的網絡號的位都 置 1，主機號都置 0。,在做 39。時， ip 地址中的網絡號將被保留到結果中，而主機號將被置 0，這樣就解析出了網絡號，解析主機號也一樣，只需先把子網掩碼取 39。,那么當作 39。,其 他位都設為 39。的這個性，當管理員設置子網掩碼時，即將子網掩碼上與網絡地址所對應的位都設為 39。運算時， 32 32 將得到 0，利用 39。在做 39。運算時，不影響結果， 39。在做 39。 39。運算得： 將其化為十進制得： 這便是上面 ip 的網絡地址，主機地址以此類推。 假設有一個 I P 地址： 子網掩碼為 化為二進制為： I P 地址 子網掩碼 將兩者做 39。與 39。反 39。反 39。與 39。如果網絡號相同，表明接受方在本網絡上，那么可以通過相關的協議把數據包直接發(fā)送到目標主機；如果網絡號不同，表明目標主機在遠程網絡上， 那么數據包將會發(fā)送給本網絡上的路由器，由路由器將數據包發(fā)送到其他網絡，直至到達目的地。運算，即可得到目標主機所在的網絡號，又由于每臺主機在配置 TCP/IP 協議時都設置了一個本機 ip 地址與子網掩碼，所以可以知道本機所在的網絡號。 在使用 TCP/IP 協議的兩臺計算機之間進行通信時，我們通過將本機的子網掩碼與接受方主機的 ip 地址進行 39。 ? 第三章 子網掩碼與子網劃分 子網掩碼的概念及作用 子網掩碼是一個應用于 TCP/IP 網絡的 32 位二進制值，它可以屏蔽掉 ip 地址中的一部分，從而分離出 ip 地址中的網絡部分與主機部分，基于子網掩碼，管理員可以將網絡進一步劃分為若干子網。不論進度如何，電子商務必然是 Inter 應用的一項主要發(fā)展趨勢。同以前所提到的應用相比，電子商務更象一種理念，它的實現并沒有固定的格式。電子商務不一定都通過 Inter 來完成，但Inter 的高速發(fā)展卻為其提供了生根萌芽的沃土。 3．應用的發(fā)展 — 電子商務 在 Inter發(fā)展史第一篇中我們介紹了基于 Inter的各項應用，但它們只是人們用以達到某些目標的手段，就象原始人學會了 利用工具一樣。盡管 IPv6比 IPv4 具有明顯的優(yōu)越性，但在全球范圍內實現地址的升級有許多實際 困難。因此，今后的數據網、電視網和電話網將不再相互隔離，共同承攬數據、語音、圖像集成的業(yè)務，緩解了 Inter的帶寬壓力。 CDMA（碼分多址）和其衍生的無線本地環(huán)路技術有著其他無線接入技術不可比擬的優(yōu)點，代表無線接入技術的發(fā)展方向。以其獨特的優(yōu)點，很快被市場接受，發(fā)展十分迅速。大區(qū)制系統主要指集群通信系統。 無線接入技術 作為有線接入的補充，在不便于有線接入的地區(qū)，用無線通信設備把用戶接入市話交換網，統稱為無線接入系統。線纜調制解調器應用發(fā)展的最大障礙是線纜線路的雙向改造 —— 傳統的有線電視 大多是單向傳輸；而數據的訪問是雙向進行的，因此必須實施線路改造以適應這項新的應用。它在電纜電視的基礎上，將分配網絡的主干部分改為光纜，在各個服務節(jié)點處完成光電轉換，再由同軸電纜將傳輸信號送到用戶家里，可有效地實現 Inter 訪問、電視點播和數據電話等業(yè)務，市場前景廣闊。它的最大好處是利用現有的電話雙絞線作為傳輸介質，因此成本較低；接入帶寬卻相對電話線傳輸的 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 78M，實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 的非對稱 27 27 性與終端用戶的網絡訪問特點是相一致的 —— 個人用戶多數應用都是以客戶方式從網上去獲取數據，如 WWW、 FTP，只在個別時候才向網絡大量發(fā)送數據，如發(fā)送附帶多媒體信息的電子郵件，因此下行數據量大、上行數據量小，也為非對稱方式。 1．接入技術的發(fā)展 接入技術也稱 “ 最后一公里 ” 技術，表示從最終用戶到本地電信服務商之間的一段連接。 Inter 的發(fā)展技術 如何解決 Inter 的發(fā)展瓶頸？ Inter 新的應用趨勢是什么？ Inter 的發(fā)展首先是要走出困境，擴展容量，然后才有可能繼續(xù)推出各項新的應用并且運用自如。 解決 IP 地址缺乏的辦法之一是想辦法延緩資源耗盡的時間，目前最廣泛應用的技術當屬 NAT（ Network Address Translation，網絡地址翻譯） — 它使企業(yè)用戶在內部網絡應用中采用自行定義的地址，只在需要作 Inter 訪問時才翻譯為合法的 Inter地址；它的最大好處是用戶加入 Inter 時不需更改內部地址結構，而只需在內外交界處實施地址轉換，并且能夠實現多個用戶復用同一合法地址，從而大大節(jié)省地址資源；但作 NAT轉換的 26 26 同時也增加了網絡的復雜性，何況它并不能阻止可用地址越來越減少的趨勢。 2． IP地址資源的匱乏 我們曾 介紹了 IP 地址的格式和分類，這里所指的都是現行的IPv4— 它是一個 32 位二進制數，因此總地址容量為 232，也即有數億個左右。不管怎么說，這些數字已足以說明 Inter 的危機所在：就好象一根懸掛了很多重物的鋼絲繩，重量增加了，繩子就有斷裂的危險；而用戶在Inter 上的游歷實際上要走過很多 根這樣的 “ 鋼絲繩 ” ，用戶越多，繩子的負載越重，其中任一根 25 25 不結實，都會成為瓶頸，導致網絡訪問的失敗。而到今天， Inter 已經開通到全世界大多數國家和地區(qū)，幾乎每隔三十分鐘就有一個新的網絡連入，主機數量每年翻兩番，用戶數量每月增長百分之十，預計到本世紀末和下世紀初 , Inter 將連接近億臺計算機 , 達到以十億計的用戶。 下 Inter 發(fā)展面臨的問題 正是由于 Inter 的豐富多彩，才會吸引越來越多的人加入其中：對用戶而言， Inter 正一步步滲透到我們工作、生活的各個方面，極大地改變了長久以來形成的傳統思維和生活方 式；而對 Inter 而言，用戶的積極參與使得這一全球通行的網絡迅速膨脹起來，用戶對它的需求也不斷升級 ，使 Inter的耐受力面臨帶寬的短缺、 IP地址資源匱乏等嚴峻考驗。 24 24 上面所列舉的僅是 Inter 文化長廊中的主要內容，但絕不是全部。新聞組包括數十大類、數千組 新聞 ，平均每一組每天都有成百上千條 新聞 公布出來。 5． Use 新聞組 Use 新聞是 Inter 上的討論小組或公告牌系統 (BBS)。遠程登錄通常也要有效的登錄帳號來接受對方