[计算机硬件及网络]互联网及其应用2-2-广域和路由原理

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1、第一部分网络协议（七）广域网技术和路由局域网的限制局域网的限制数量：共享距离：竞争广域网的机制克服方法包交换、交换机和路由器存贮转发Storeforward包交换包交换和介质共享包交换的结构包交换机接口和实现包交换机间的互联各种点到点通信方式广域网构成Next-hop转发IP头部格式版本：ipv4IHL：IP头部长度32位组为单位IP头部最长60字节，最小20字节总长度：包括头部和用户数据，IP分组最长65535字节，但是实践中很少会超过1500字节，常限制为576字节标识、DF/MF/分段偏移

2、：IP分段与重组TTL：初始为64，在每个路由器处减1，为0时丢弃协议：高层协议（TCP：6；UDP：17〕头部检验和：采用1的反码运算把16位字相加源地址、目的地址：IP选项：填充以保证32比特边界用户数据：开始位置由IHL字段决定IP格式版本分段偏移04816192431DFIHL服务类型总长度MF标识生命期协议头部检验和源IP地址目的IP地址IP选项（如果有）填充用户数据…IP分组格式广域网地址明确的格式目的地址：在转发时，IP分组的源和目的地址不改变，只是MAC地址改变层次地址方案hiera

3、rchicaladdresschemeIP地址分类IP地址范围IP地址IP地址类：两层的层次结构:networknumber+hostid一个IP地址标识主机的一个接口，而不是一个主机一个主机可能有两个或多个地址两层三层层次结构：子网IP地址子网(subnetting)多个物理网络（子网）共享一个IP网络地址空间（常常为B类）IP地址主机部分的一些比特作为子网号只有本地路由器知道子网的存在本地路由器通过子网掩码来截取子网号三层层次结构：网络号＋子网ID＋主机IDIP地址子网掩码：标识哪些地址属于网

4、络部分，哪些地址属于主机部分：主机部分对应的比特为0，其它为1传统上子网掩码不会在0后再跟一个1，即子网ID是连续的A类地址：255.0.0.0，B类地址255.255.0.0，C类地址255.255.255.0IP地址子网地址限制：一个子网地址不能取全0或者全1不允许采用1比特子网掩码10001100.10110011.11011100.11001000140.179.220.200IP地址11111111.11111111.11100000.00000000255.255.224.000子网掩码

5、--------------------------------------------------------10001100.10110011.11000000.00000000140.179.192.000子网地址10001100.10110011.11011111.11111111140.179.223.255广播地址IP地址子网：如果子网掩码为n比特，则子网的个数为2n-2如果主机部分为n比特，则子网中的主机数为2n-2对于上面的例子，140.179.0.0采用3比特作为子网ID，则总共有

6、6个子网，每个子网最多有2^13-2=8190个节点，总个B类子网有49140个节点。而如果不划分子网，则最多有2^16-2＝65534个节点IP地址超网supernetting:CIDR－ClasslessInterDomainRouting:RFC1519问题：C类网络很多200万个，路由表爆炸C类地址太小，而B类地址太大，并且很少(16382)抛弃类的边界，即超网，1992年提出ISP分配地址时给用户一组连续(2n)C类地址，子网掩码被扩展为允许描述多个网络组成的一个大的网络IP地址超网：假设

7、用户需要1000个IP地址，则分配4个C类192.60.128.0(11000000.00111100.10000000.00000000)ClassCsubnetaddress192.60.129.0(11000000.00111100.10000001.00000000)ClassCsubnetaddress192.60.130.0(11000000.00111100.10000010.00000000)ClassCsubnetaddress192.60.131.0(11000000.00111

8、100.10000011.00000000)ClassCsubnetaddress--------------------------------------------------------192.60.128.0(11000000.00111100.10000000.00000000)SupernettedSubnetaddress255.255.252.0(11111111.11111111.11111100.00000000)SubnetMask192.60