【正文】 識 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 位 首部長度 數(shù) 據(jù) 部 分 數(shù) 據(jù) 部 分 首 部 IP數(shù)據(jù)報 固 定 部 分 可變 部分 區(qū) 分 服 務(wù) 發(fā)送在前 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時 間 協(xié) 議 標(biāo) 識 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 位 首部長度 數(shù) 據(jù) 部 分 固 定 部 分 可變 部分 版本 ——占 4 位，指 IP協(xié)議的版本 目前的 IP協(xié)議版本號為 4 (即 IPv4) 區(qū) 分 服 務(wù) 1. IP數(shù)據(jù)報首部的固定部分中的各字段 首 部 0 4 8 16 19 24 31 版 本 標(biāo)志 生 存 時 間 協(xié) 議 標(biāo) 識 總 長 度 片 偏 移 填 充 首 部 檢 驗 和 源 地 址 目 的 地 址 可 選 字 段 （長 度 可 變） 位 首部長度 數(shù) 據(jù) 部 分 固 定 部 分 可變 部分 首部長度 ——占 4 位，可表示的最大數(shù)值 是 15 個單位 (一個單位為 4 字節(jié) ) 因此 IP的首部長度的最大值是 60 字節(jié)。 ? 首部的前一部分是固定長度，共 20 字節(jié)，是所有 IP數(shù)據(jù)報必須具有的。 IP地址空間為 ，超網(wǎng)掩碼 215 60 30 0 11010111 11111111 11010111 00111100 00111100 11111111 00011110 00011110 11111110 00000000 00000000 00000000 產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)地址 ： IP地址空間為 ，超網(wǎng)掩碼 計算結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)地址都是 ，說明它們同屬于一個邏輯的網(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。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 地址塊中的地址數(shù)一定是 2 的整數(shù)次冪。 (route aggregation) 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。 ? 對于 /20 地址塊，它的掩碼是 20 個連續(xù)的 1。 ? 路由聚合也稱為構(gòu)成超網(wǎng) (superting)。而在無類域間路由的地址空間分配中，采用與其相反的思路，我們是借用了 IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號位，通過選擇合適的超網(wǎng)掩碼，使得多個 C類 IP地址空間在邏輯上屬于同一個網(wǎng)絡(luò)。那么他們就需要申請兩個充整的 C類 IP地址 ，選擇 ，這樣就可以將兩個 C類 IP地址空間合并起來使用。 ? 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。 ? 是 。 ? ： ? ： ? 全 0 和全 1 的主機(jī)號地址一般不使用。 ? 這個地址塊的起始地址是 。 ? CIDR把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的 IP地址組成“ CIDR 地址塊 ” 。對于 /20地址塊，它的掩碼是： 111111111 11111111 11110000 00000000(20個連續(xù)的 1)。路由聚合也稱為構(gòu)成超網(wǎng)。 例如： ／ 20表示的地址塊共有 212個地址 最小地址 l 0000000 00001110 00100000 00000000 最大地址 10000000 00001110 00l 01111 11111111 路由表中利用 CIDR地址塊來查找目的網(wǎng)絡(luò)。例如， ／ 20，表示在這個 32bit的 IP地址中，前 20bit表示網(wǎng)絡(luò)前綴，而后面的12bit為主機(jī)號。使用各種長度的 “ 網(wǎng)絡(luò)前綴 ” 來代替分類地址中的網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號。 ? IP地址從三級編址（使用子網(wǎng)掩碼）又回到了兩級編址。 ? 采用 CIDR后， IP地址查找應(yīng)采用最長前綴匹配 ? CIDR 消除了傳統(tǒng)的 A 類、 B 類和 C 類地址以及劃分子網(wǎng)的概念，因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空間。 3. 無類域間路由 CIDR 3. 無類域間路由 CIDR ? 分類編址方案的缺陷 – 地址分級不合理， B類網(wǎng)絡(luò)太大造成地址浪費(fèi)，而 C類網(wǎng)絡(luò)太小又不實用； – 路由表規(guī)模呈爆炸式增長，不僅占用太多的內(nèi)存，也會在交換路由信息時消耗太多的帶寬。然而在 1992 年因特網(wǎng)仍然面臨三個必 ? 須盡早解決的問題，這就是： ? B 類地址在 1992 年已分配了近一半，眼看就要在 1994 年 3 月全部分配完畢！ ? 因特網(wǎng)主干網(wǎng)上的路由表中的項目數(shù)急劇增長（從幾千個增長到幾萬個）。 ? 在 VLSM 的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步研究出無分類編址方法，它的正式名字是無分類域間路由 CIDR (Classless InterDomain Routing)。 子網(wǎng)規(guī)劃與地址空間劃分舉例 主機(jī) 1的 IP地址與子網(wǎng)掩碼做與運(yùn)算： 主機(jī) 2的 IP地址與子網(wǎng)掩碼做與運(yùn)算： 1 00 10 01 0 .0 00 1 10 10 .0 0 01 10 1 1. 01 00 0 11 11 11 11 11 1 .1 11 1 11 11 .1 1 11 11 1 1. 11 00 0 00 0主機(jī)1 的I P地 址：子網(wǎng)掩碼：1 00 10 01 0 .0 00 1 10 10 .0 0 01 10 1 1. 01 00 0 00 0與運(yùn)算結(jié)果：1 0 0 1 0 0 1 0 . 0 0 0 1 1 0 1 0 . 0 0 0 1 1 0 1 1 . 0 1 1 0 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 0 0 0 0 0 0主機(jī)2 的I P 地址：子網(wǎng)掩碼：1 0 0 1 0 0 1 0 . 0 0 0 1 1 0 1 0 . 0 0 0 1 1 0 1 1 . 0 1 0 0 0 0 0 0與運(yùn)算結(jié)果：子網(wǎng)規(guī)劃與地址空間劃分舉例 子網(wǎng)掩碼的使用練習(xí) IP主機(jī)地址 類別 網(wǎng)絡(luò)地址 最大主機(jī)地址 子網(wǎng)掩碼 C A B C ? IP編址問題的演進(jìn) ? 1987 年， RFC 1009 就指明了在一個劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中可同時使用幾個不同的子網(wǎng)掩碼。 子網(wǎng)規(guī)劃與地址空間劃分舉例 A類地址子網(wǎng)劃分后的結(jié)構(gòu) 子網(wǎng)掩碼：A 類地址：( a ) 未劃分子網(wǎng)n e t I D s u b n e t I D h o s t I D2 5 5 . 0 . 0 . 01 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0子網(wǎng)掩碼：A 類地址：( b ) 劃分子網(wǎng)2 5 5 . 2 5 5 . 1 9 2 . 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0n e t I D h o s t I D子網(wǎng)規(guī)劃與地址空間劃分舉例 劃分子網(wǎng)后的地址范圍 ...特殊地址第1 個子網(wǎng)...第2 個子網(wǎng) ......第1 0 2 2 個子網(wǎng) ......... ... ...1 2 1 . 0 . 0 . 0 1 2 1 . 0 . 0 . 11 2 1 . 0 . 6 4 . 01 2 1 . 0 . 1 2 8 . 01 2 1 . 2 5 5 . 1 2 8 . 01 2 1 . 2 5 5 . 1 9 2 . 0 1 2 1 . 2 5 5 . 1 9 2 . 1 1 2 1 . 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 4 1 2 1 . 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 51 2 1 . 2 5 5 . 1 2 8 . 1 1 2 1 . 2 5 5 . 1 9 1 . 2 5 4 1 2 1 . 2 5 5 . 1 9 1 . 2 5 51 2 1 . 0 . 1 2 8 . 11 2 1 . 0 . 6 4 . 11 2 1 . 0 . 6 3 . 2 5 4 1 2 1 . 0 . 6 3 . 2 5 51 2 1 . 0 . 1 2 7 . 2 5 41 2 1 . 0 . 1 9 1 . 2 5 41 2 1 . 0 . 1 2 7 . 2 5 51 2 1 . 0 . 1 9 1 . 2 5 5特殊地址子網(wǎng)規(guī)劃與地址空間劃分舉例 劃分子網(wǎng)后的網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 子網(wǎng)規(guī)劃與地址空間劃分舉例 如何根據(jù)主機(jī)的 IP地址判斷是否屬于同一個子網(wǎng)？ 在劃分子網(wǎng)的情況下，判斷兩臺主機(jī)是不是在同一個子網(wǎng)中，看它們的網(wǎng)絡(luò)號與子網(wǎng)地址是不是相同。 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0網(wǎng)絡(luò)號 子網(wǎng)號 主機(jī)號子網(wǎng)掩碼（2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5 . 0 ）劃分子網(wǎng)后的地址結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)號 主機(jī)號B 類地址子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)地址空間的劃分方法（ 4） Network Host 172 16 0 0 10101100 11111111 10101100 00010000 11111111 00010000 00000000 00000000 10100110 00000000 00000000 正常使用掩碼所得的網(wǎng)絡(luò)段號 00000010 轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的網(wǎng)絡(luò)號： 0 0 2 166 之差計算出主機(jī)序號地址： 通過對應(yīng)位與計算而得： 子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)地址空間的劃分方法（ 5） Network Host . 166 172 16 2 0 Sub 11111111 11111111 00000000 11111111 10101100 10101100 00010000 00010000 00000010 10100110 00000000 00000010 產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)地址： Sub: 0 0 0 166 主機(jī)序號地址： 帶有子網(wǎng)網(wǎng)掩碼的絡(luò)段 子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)地址空間的劃分方法（ 6） 主機(jī) IP地址 : 網(wǎng)絡(luò)掩碼 : ? 子網(wǎng)劃分時，子網(wǎng)號的位數(shù)不一定是 8的整數(shù)倍 ? 本網(wǎng)段主機(jī)可用地址范圍 = – 主機(jī)號為全 0，用來表示子網(wǎng)地址，全 1，表示子網(wǎng)廣播地址 Network Sub Host 172 16 2 0 : 10101100 11111111 產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)地址： 10101100 00010000 00010000 11111111 00000010 00000010 11111111 10100110 00000000 00000000 Sub: 子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)地址空間的劃分方法（ 7） Network Host 204 . 16 . 2 . 166 . 255. 248 204 16 2 160 Sub 11111111 111111