【正文】 器我的網(wǎng)絡(luò)地址是 R1R3R2網(wǎng)絡(luò)一個(gè)未劃分子網(wǎng)的 B 類網(wǎng)絡(luò)劃分為三個(gè)子網(wǎng)后對外仍是一個(gè)網(wǎng)絡(luò) ………子網(wǎng) 子網(wǎng) 子網(wǎng) 所有到達(dá)網(wǎng)絡(luò) 的分組均到達(dá)此路由器網(wǎng)絡(luò)R1R3R2? 當(dāng)沒有劃分子網(wǎng)時(shí)， IP 地址是兩級結(jié)構(gòu)。? 劃分子網(wǎng)后 IP 地址就變成了 三級結(jié)構(gòu) 。? 劃分子網(wǎng)只是把 IP 地址的主機(jī)號 hostid 這部分進(jìn)行再劃分，而不改變 IP 地址原來的網(wǎng)絡(luò)號 id。 劃分子網(wǎng)后變成了三級結(jié)構(gòu) ? 從一個(gè) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的首部并 無法判斷 源主機(jī)或目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是否進(jìn)行了子網(wǎng)劃分。? 使用 子網(wǎng)掩碼 (sub mask)可以找出 IP 地址中的子網(wǎng)部分。 2. 子網(wǎng)掩碼IP 地址的各字段和子網(wǎng)掩碼 145 . 13 . 3 . 10兩級 IP 地址子網(wǎng)號為 3 的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號三級 IP 地址主機(jī)號子網(wǎng)掩碼id hostid子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址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 00id subid hostid145 . 13 .145 . 13 . 33 . 10(IP 地址 ) AND (子網(wǎng)掩碼 ) =網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)號 id 主機(jī)號 hostid兩級 IP 地址網(wǎng)絡(luò)號三級 IP 地址主機(jī)號id hostidsubid子網(wǎng)號子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址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 0id subid 0逐位進(jìn)行 AND 運(yùn)算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 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 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 0idid hostid 為全 0id網(wǎng)絡(luò)地址A類地址 默認(rèn)子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)絡(luò)地址B類地址 默認(rèn)子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)絡(luò)地址C類地址 默認(rèn)子網(wǎng)掩碼hostid 為全 0hostid 為全 0默認(rèn)子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼是一個(gè)重要屬性? 子網(wǎng)掩碼是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或一個(gè)子網(wǎng)的重要屬性。? 路由器在和相鄰路由器交換路由信息時(shí)，必須把自己所在網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）的子網(wǎng)掩碼告訴相鄰路由器。? 路由器的路由表中的每一個(gè)項(xiàng)目，除了要給出目的網(wǎng)絡(luò)地址外，還必須同時(shí)給出該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼。? 若一個(gè)路由器連接在兩個(gè)子網(wǎng)上就擁有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址和兩個(gè)子網(wǎng)掩碼。141 . 14 . 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0【 例 42】 已知 IP 地址是 ，子網(wǎng)掩碼是 。試求網(wǎng)絡(luò)地址。 (a) 點(diǎn)分十進(jìn)制表示的 IP 地址(c) 子網(wǎng)掩碼是 0 0 0 0 0 0 0 0141 . 14 . 72 . 24141 . 14 . 64 . 0. 00 1 0 0 1 0 0 0141 . 14 . . 24(b) IP 地址的第 3 字節(jié)是二進(jìn)制(d) IP 地址與子網(wǎng)掩碼逐位相與(e) 網(wǎng)絡(luò)地址（點(diǎn)分十進(jìn)制表示）141 . 14 . 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0【 例 43】 在上例中，若子網(wǎng)掩碼改為。試求網(wǎng)絡(luò)地址，討論所得結(jié)果。 (a) 點(diǎn)分十進(jìn)制表示的 IP 地址(c) 子網(wǎng)掩碼是 0 0 0 0 0 0 0 0141 . 14 . 72 . 24141 . 14 . 64 . 0. 00 1 0 0 1 0 0 0141 . 14 . . 24(b) IP 地址的第 3 字節(jié)是二進(jìn)制(d) IP 地址與子網(wǎng)掩碼逐位相與(e) 網(wǎng)絡(luò)地址（點(diǎn)分十進(jìn)制表示）不同的子網(wǎng)掩碼得出 相同 的網(wǎng)絡(luò)地址。但不同的掩碼的效果是不同的。 ? 在不劃分子網(wǎng)的兩級 IP 地址下，從 IP 地址得出網(wǎng)絡(luò)地址是個(gè)很簡單的事。? 但在劃分子網(wǎng)的情況下，從 IP 地址卻不能唯一地得出網(wǎng)絡(luò)地址來，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址取決于那個(gè)網(wǎng)絡(luò)所采用的子網(wǎng)掩碼，但數(shù)據(jù)報(bào)的首部并沒有提供子網(wǎng)掩碼的信息。? 因此分組轉(zhuǎn)發(fā)的算法也必須做相應(yīng)的改動(dòng)。 使用子網(wǎng)掩碼的分組轉(zhuǎn)發(fā)過程在劃分子網(wǎng)的情況下路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的算法 (1) 從收到的分組的首部提取目的 IP 地址 D。(2) 先用各網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼和 D 逐位相 “與 ”，看是否和 相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址匹配。若匹配，則將分組直接交付。 否則就是間接交付，執(zhí)行 (3)。(3) 若路由表中有目的地址為 D 的特定主機(jī)路由，則將 分組傳送給指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行 (4)。(4) 對路由表中的每一行的子網(wǎng)掩碼和 D 逐位相 “與 ”， 若其結(jié)果與該行的目的網(wǎng)絡(luò)地址匹配，則將分組傳送 給該行指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行 (5)。(5) 若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則將分組傳送給路由表 中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行 (6)。(6) 報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。 0目的網(wǎng) 絡(luò) 地址 子網(wǎng)掩 碼 下一跳接口 0接口 1R2H1 子網(wǎng) 1： 網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）R11R2子網(wǎng) 2：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 H2 1H3子網(wǎng) 3：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 【 例 44】 已知互聯(lián)網(wǎng)和路由器 R1 中的路由表。主機(jī) H1 向 H2 發(fā)送分組。試討論 R1 收到 H1 向 H2 發(fā)送的分組后查找路由表的過程。 主機(jī) H1 要發(fā)送分組給 H2 0目的網(wǎng) 絡(luò) 地址 子網(wǎng)掩 碼 下一跳接口 0接口 1R2R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）H1 子網(wǎng) 1： 網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 R11R2子網(wǎng) 2：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 H2 01H3子網(wǎng) 3：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 要發(fā)送的分組的目的 IP 地址： 請注意： H1 并不知道 H2 連接在哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上。H1 僅僅知道 H2 的 IP 地址是因此 H1 首先檢查主機(jī) 是否連接在本網(wǎng)絡(luò)上如果是，則直接交付；否則，就送交路由器 R1，并逐項(xiàng)查找路由表。 0目的網(wǎng) 絡(luò) 地址 子網(wǎng)掩 碼 下一跳接口 0接口 1R2H1 子網(wǎng) 1： 網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 R11R2子網(wǎng) 2：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 H201H3子網(wǎng) 3：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 主機(jī) H1 首先將本子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼 與分組的 IP 地址 逐比特相 “與 ”(AND 操作 ) AND 的計(jì)算255 就是二進(jìn)制的全 1，因此 255 AND xyz = xyz，這里只需計(jì)算最后的 128 AND 138 即可。128 → 10000000138 → 10001010逐比特 AND 操作后： 10000000 → 128128. 30. 128. 30. 逐比特 AND 操作? H1 的網(wǎng)絡(luò)地址因此 H1 必須把分組傳送到路由器 R1然后逐項(xiàng)查找路由表 0目的網(wǎng) 絡(luò) 地址 子網(wǎng)掩 碼 下一跳接口 0接口 1R2R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）H1 子網(wǎng) 1： 網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 R11R2子網(wǎng) 2：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 H2 01H3子網(wǎng) 3：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 路由器 R1 收到分組后就用路由表中第 1 個(gè)項(xiàng)目的子網(wǎng)掩碼和 逐比特 AND 操作 0目的網(wǎng) 絡(luò) 地址 子網(wǎng)掩 碼 下一跳接口 0接口 1R2R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）H1 子網(wǎng) 1： 網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 R11R2子網(wǎng) 2：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 H2 01H3子網(wǎng) 3：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 AND = 不匹配 !（因?yàn)? 與路由表中的 不一致）R1 收到的分組的目的 IP 地址： 不一致路由器 R1 再用路由表中第 2 個(gè)項(xiàng)目的子網(wǎng)掩碼和 逐比特 AND 操作 0目的網(wǎng) 絡(luò) 地址 子網(wǎng)掩 碼 下一跳接口 0接口 1R2R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）H1 子網(wǎng) 1： 網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 R11R2子網(wǎng) 2：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 H2 01H3子網(wǎng) 3：網(wǎng)絡(luò)地址 子網(wǎng)掩碼 AND = 匹配 !這表明子網(wǎng) 2 就是收到的分組所要尋找的目的網(wǎng)絡(luò)R1 收到的分組的目的 IP 地址： 一致 !劃分子網(wǎng)在一定程度上緩解了因特網(wǎng)在發(fā)展中遇到的困難。然而在 1992 年因特網(wǎng)仍然面臨三個(gè)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(xiàng)目數(shù)急劇增長（從幾千個(gè)增長到幾萬個(gè)）。? 整個(gè) IPv4 的地址空間最終將全部耗盡。 無分類編址 CIDR1. 網(wǎng)絡(luò)前綴 ? 1987 年， RFC 1009 就指明了在一個(gè)劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中可同時(shí)使用幾個(gè)不同的子網(wǎng)掩碼。使用 變長子網(wǎng)掩碼 VLSM (Variable Length Sub Mask)可進(jìn)一步提高 IP 地址資源的利用率。? 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 無分類域間路由選擇 CIDR (Classless InterDomain Routing)。 IP 編址問題的演進(jìn) ? 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。? CIDR使用各種長度的 “網(wǎng)絡(luò)前綴 ”(workprefix)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。 CIDR 最主要的特點(diǎn) ? 無分類的兩級編址的記法是： IP地址 ::= {網(wǎng)絡(luò)前綴 , 主機(jī)號 } (43) ? CIDR 還使用 “斜線記法 ”(slash notation)，它又稱為 CIDR記法 ，即在 IP 地址面加上一個(gè)斜線 “/”，然后寫上網(wǎng)絡(luò)前綴所占的位數(shù)（這個(gè)數(shù)值對應(yīng)于三級編址中子網(wǎng)掩碼中 1 的個(gè)數(shù)）。? 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 ”。 無分類 的兩級編址 CIDR 地址塊 ? （因?yàn)?斜線后面的 20 是網(wǎng)絡(luò)前綴的位數(shù) ，所以這個(gè)地址的主機(jī)號是 12 位）。? 這個(gè)地址塊的起始地址是 。? 在不需要指出地址塊的起始地址時(shí)，也可將這樣的地址塊簡稱為 “/20 地址塊 ”。? ：