第7章：網(wǎng)絡(luò)層

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層2本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求： 了解：了解：網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本概念。網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本概念。 掌握：掌握：IPIP協(xié)議的特點(diǎn)與基本內(nèi)容。協(xié)議的特點(diǎn)與基本內(nèi)容。 掌握：掌握：IPIP地址及子網(wǎng)編址的基本方法。地址及子網(wǎng)編址的基本方法。 掌握：地址解析的基本概念與方法。掌握：地址解析的基本概念與方法。 掌握：掌握：IPIP分組的轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇的概念。分組的轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇的概念。 掌握：掌握：InternetInternet路由選擇協(xié)議的概念。路由選擇協(xié)議的概念。 掌握：路由器與第三層交換的基本工

2、作原理。掌握：路由器與第三層交換的基本工作原理。 了解：了解：InternetInternet控制報(bào)文協(xié)議與組管理協(xié)議。控制報(bào)文協(xié)議與組管理協(xié)議。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層37.17.1路由器在網(wǎng)際互連中的作用路由器在網(wǎng)際互連中的作用 在現(xiàn)實(shí)中，單一的網(wǎng)絡(luò)不能滿足各種不同的用戶在現(xiàn)實(shí)中，單一的網(wǎng)絡(luò)不能滿足各種不同的用戶的多種需求，因此常使用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由很多的多種需求，因此常使用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由很多的不同類型的網(wǎng)絡(luò)互相連接而成的。的不同類型的網(wǎng)絡(luò)互相連接而成的。 這里的這里的“互連互連”不是簡(jiǎn)單的僅僅物理上的連通。不是簡(jiǎn)單的僅僅物理上的連通。更重要的是能夠通信，這些網(wǎng)

3、絡(luò)的連接就是通過(guò)更重要的是能夠通信，這些網(wǎng)絡(luò)的連接就是通過(guò)路由器實(shí)現(xiàn)的。在互聯(lián)網(wǎng)中路由器起到了重要的路由器實(shí)現(xiàn)的。在互聯(lián)網(wǎng)中路由器起到了重要的作用。作用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層47.1.17.1.1路由器的構(gòu)成路由器的構(gòu)成 簡(jiǎn)單介紹路由器的作用：簡(jiǎn)單介紹路由器的作用： 主機(jī)主機(jī)A A要向主機(jī)要向主機(jī)B B發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，先要檢查主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，先要檢查主機(jī)B B是是不是和源主機(jī)不是和源主機(jī)A A在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，如果是，就將數(shù)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，如果是，就將數(shù)據(jù)報(bào)直接交付給主機(jī)據(jù)報(bào)直接交付給主機(jī)B B，不需要在通過(guò)路由器。不需要在通過(guò)路由器。 如果目的主機(jī)是如果目的主機(jī)是C

4、 C和和D D與源主機(jī)與源主機(jī)A A不在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，不在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，就必須要見數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的路由器，由該就必須要見數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的路由器，由該路由器按照指出的路由將數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)路路由器按照指出的路由將數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)路由器。（這一過(guò)程就稱為間接交付）這樣一直到由器。（這一過(guò)程就稱為間接交付）這樣一直到數(shù)據(jù)報(bào)傳輸?shù)淖詈笠粋€(gè)路由器將數(shù)據(jù)報(bào)直接傳輸數(shù)據(jù)報(bào)傳輸?shù)淖詈笠粋€(gè)路由器將數(shù)據(jù)報(bào)直接傳輸?shù)狡渌诘木W(wǎng)絡(luò)上的目的主機(jī)到其所在的網(wǎng)絡(luò)上的目的主機(jī)C C或或D D。由此可見離由此可見離開路由器就無(wú)法在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)。開路由器就無(wú)法在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章

5、 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層57.1.17.1.1路由器的構(gòu)成路由器的構(gòu)成 路由器是一種具體有多個(gè)輸入端口和輸出端口的專用計(jì)算機(jī)，路由器是一種具體有多個(gè)輸入端口和輸出端口的專用計(jì)算機(jī)， 主要主要任務(wù)是負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)分組。是網(wǎng)絡(luò)層的主要作用。任務(wù)是負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)分組。是網(wǎng)絡(luò)層的主要作用。 路由器的結(jié)構(gòu)圖形：路由器的結(jié)構(gòu)圖形：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層67.1.17.1.1路由器的構(gòu)成路由器的構(gòu)成 路由器的結(jié)構(gòu)可以劃分為兩個(gè)大部分：路路由器的結(jié)構(gòu)可以劃分為兩個(gè)大部分：路由選擇部分和分組轉(zhuǎn)發(fā)部分。由選擇部分和分組轉(zhuǎn)發(fā)部分。 路由選擇部分也叫控制部分，核心構(gòu)件是路由選擇部分也叫控制部分，核心構(gòu)件是路由選擇

6、處理機(jī)。其主要任務(wù)是根據(jù)所選路由選擇處理機(jī)。其主要任務(wù)是根據(jù)所選定的路由選擇協(xié)議構(gòu)造出路由表，同時(shí)經(jīng)定的路由選擇協(xié)議構(gòu)造出路由表，同時(shí)經(jīng)?；蚨ㄆ诘暮拖噜彽穆酚善鹘粨Q路由表信?；蚨ㄆ诘暮拖噜彽穆酚善鹘粨Q路由表信息而不斷的更新和維護(hù)路由表。息而不斷的更新和維護(hù)路由表。 分組轉(zhuǎn)發(fā)部分由三部分組成：交換構(gòu)件、分組轉(zhuǎn)發(fā)部分由三部分組成：交換構(gòu)件、一組輸入端口和一組輸出端口。一組輸入端口和一組輸出端口。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層77.1.17.1.1路由器的構(gòu)成路由器的構(gòu)成 交換構(gòu)件又稱為交換組織，主要作用就是根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表對(duì)分交換構(gòu)件又稱為交換組織，主要作用就是根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表對(duì)分組進(jìn)行處理

7、。交換構(gòu)件本身就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但這個(gè)網(wǎng)絡(luò)完組進(jìn)行處理。交換構(gòu)件本身就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但這個(gè)網(wǎng)絡(luò)完全包含在路由器之中?？梢钥闯墒侨诼酚善髦小？梢钥闯墒恰奥酚善髦械木W(wǎng)絡(luò)路由器中的網(wǎng)絡(luò)”。 “轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)”和和“路由選擇路由選擇”的區(qū)別：的區(qū)別： “轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)”就是路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將用戶的就是路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將用戶的IPIP數(shù)據(jù)報(bào)從合適數(shù)據(jù)報(bào)從合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。 “路由選擇路由選擇”是按照復(fù)雜的分布式算法，根據(jù)從各相鄰的是按照復(fù)雜的分布式算法，根據(jù)從各相鄰的路由器所得到的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓闆r，動(dòng)態(tài)的改變選路由器所得到的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓闆r，動(dòng)態(tài)的改變選擇的路由。擇的路由。 路由表根

8、據(jù)路由選擇算法得出的。路由表包含的是從目的路由表根據(jù)路由選擇算法得出的。路由表包含的是從目的網(wǎng)絡(luò)到下一跳的映射。網(wǎng)絡(luò)到下一跳的映射。 轉(zhuǎn)發(fā)表是從路由表中得出的，必須要包含轉(zhuǎn)發(fā)成功所必須轉(zhuǎn)發(fā)表是從路由表中得出的，必須要包含轉(zhuǎn)發(fā)成功所必須的信息。（包含的信息。（包含MACMAC地址信息）地址信息）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層87.1.1路由器的構(gòu)成路由器的構(gòu)成 轉(zhuǎn)發(fā)表和路由表是用不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)表和路由表是用不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)發(fā)表的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)使查找過(guò)程最優(yōu)化，但路由表則需要表的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)使查找過(guò)程最優(yōu)化，但路由表則需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓挠?jì)算最優(yōu)化。路由表是用軟件實(shí)

9、對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓挠?jì)算最優(yōu)化。路由表是用軟件實(shí)現(xiàn)的。但是轉(zhuǎn)發(fā)表則甚至可以用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)的。但是轉(zhuǎn)發(fā)表則甚至可以用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 路由器的輸入端口和輸出端口里面都有路由器的輸入端口和輸出端口里面都有3 3個(gè)方框，個(gè)方框，分別代表物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的處理模塊。分別代表物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的處理模塊。具體作用見教材具體作用見教材P168P168 輸入端口中的查找和轉(zhuǎn)發(fā)功能是路由器的交換功能輸入端口中的查找和轉(zhuǎn)發(fā)功能是路由器的交換功能中最重要的。為使交換功能分散化，是將復(fù)制的轉(zhuǎn)中最重要的。為使交換功能分散化，是將復(fù)制的轉(zhuǎn)發(fā)表放在每一個(gè)輸入端口中。而路由選擇處理機(jī)主發(fā)表放在每一個(gè)輸入端口中。

10、而路由選擇處理機(jī)主要負(fù)責(zé)對(duì)各轉(zhuǎn)發(fā)表的副本進(jìn)行更新。這樣可以避免要負(fù)責(zé)對(duì)各轉(zhuǎn)發(fā)表的副本進(jìn)行更新。這樣可以避免在路由器上某點(diǎn)出現(xiàn)瓶頸。在路由器上某點(diǎn)出現(xiàn)瓶頸。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層97.1.1路由器的構(gòu)成路由器的構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層107.1.1路由器的構(gòu)成路由器的構(gòu)成 查找轉(zhuǎn)發(fā)表和轉(zhuǎn)發(fā)分組是的概念不難，但在現(xiàn)實(shí)中查找轉(zhuǎn)發(fā)表和轉(zhuǎn)發(fā)分組是的概念不難，但在現(xiàn)實(shí)中還是有問(wèn)題，問(wèn)題就是路由器必須以很高的速率轉(zhuǎn)還是有問(wèn)題，問(wèn)題就是路由器必須以很高的速率轉(zhuǎn)發(fā)分組。當(dāng)一個(gè)分組正在查找轉(zhuǎn)發(fā)表的時(shí)候，后面發(fā)分組。當(dāng)一個(gè)分組正在查找轉(zhuǎn)發(fā)表的時(shí)候，后面又會(huì)有另外

11、的一個(gè)分組，這個(gè)分組就必須在隊(duì)例中又會(huì)有另外的一個(gè)分組，這個(gè)分組就必須在隊(duì)例中等待，就會(huì)產(chǎn)生一定的延時(shí)。同樣的情況在輸出端等待，就會(huì)產(chǎn)生一定的延時(shí)。同樣的情況在輸出端口也會(huì)出現(xiàn)。輸出端口從交換構(gòu)接收分組，然后在口也會(huì)出現(xiàn)。輸出端口從交換構(gòu)接收分組，然后在將它們發(fā)送到路由器外面的線路上，在網(wǎng)絡(luò)層模塊將它們發(fā)送到路由器外面的線路上，在網(wǎng)絡(luò)層模塊中設(shè)計(jì)有一個(gè)緩存，實(shí)際上也是一個(gè)隊(duì)例。當(dāng)交換中設(shè)計(jì)有一個(gè)緩存，實(shí)際上也是一個(gè)隊(duì)例。當(dāng)交換構(gòu)件傳送過(guò)來(lái)的分組速率超過(guò)輸出線路的發(fā)送速率構(gòu)件傳送過(guò)來(lái)的分組速率超過(guò)輸出線路的發(fā)送速率時(shí)，來(lái)不及發(fā)送的分組就必須暫時(shí)存放在這里。數(shù)時(shí)，來(lái)不及發(fā)送的分組就必須暫時(shí)存放在這

12、里。數(shù)據(jù)鏈路層處理模塊將分組加上數(shù)鏈路層據(jù)的首和尾，據(jù)鏈路層處理模塊將分組加上數(shù)鏈路層據(jù)的首和尾，在交給物理層發(fā)送到外部線路。在交給物理層發(fā)送到外部線路。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層117.1.2互聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng) 互連在一起的網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行通信，還要解決的問(wèn)題有：互連在一起的網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行通信，還要解決的問(wèn)題有：P169P169 在概念上講，將網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)要使用一些中間設(shè)備，在概念上講，將網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)要使用一些中間設(shè)備，在在ISOISO中統(tǒng)稱為中繼系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在層次，中統(tǒng)稱為中繼系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在層次，可以有五種不同的中繼系統(tǒng)。可以有五種不同的中繼系統(tǒng)。 （

13、1 1）物理層中繼系統(tǒng)：中繼器或轉(zhuǎn)發(fā)器（）物理層中繼系統(tǒng)：中繼器或轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater)repeater) （2 2）數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或交換機(jī)數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或交換機(jī) （3 3）網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)：路由器）網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)：路由器 （4 4）網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器）網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器 （5 5）在網(wǎng)絡(luò)層以上的的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)）在網(wǎng)絡(luò)層以上的的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層127.1.2互聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng) 用網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的復(fù)雜性：用網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的復(fù)雜性：P170P170 因特網(wǎng)在因特網(wǎng)在IPIP層采用的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議。層采用的標(biāo)準(zhǔn)化

14、協(xié)議。 區(qū)分區(qū)分internetinternet和和InternetInternet的意思：的意思： 小寫的小寫的internetinternet是：互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)通用名詞指由是：互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)通用名詞指由多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成的虛擬網(wǎng)絡(luò)。多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成的虛擬網(wǎng)絡(luò)。 大寫的大寫的InternetInternet是因特網(wǎng)的專用名詞，指的是當(dāng)是因特網(wǎng)的專用名詞，指的是當(dāng)前全球最大的、開發(fā)的、由很多網(wǎng)絡(luò)互連而構(gòu)成前全球最大的、開發(fā)的、由很多網(wǎng)絡(luò)互連而構(gòu)成的特定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它才用的是的特定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它才用的是TCP/IPTCP/IP協(xié)議族。協(xié)議族。在討論中，有時(shí)指的是虛擬網(wǎng)絡(luò)，有時(shí)也指物理在

15、討論中，有時(shí)指的是虛擬網(wǎng)絡(luò)，有時(shí)也指物理網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。 還在有很多的其他協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。如還在有很多的其他協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。如X.25 ITU-T X.25 ITU-T X.75X.75等。等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層137.1 網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本概念網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本概念 7.1.1 網(wǎng)絡(luò)層基本概念網(wǎng)絡(luò)層基本概念 網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)：網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)： 通過(guò)路由選擇算法，為分組通過(guò)通信子網(wǎng)選擇通過(guò)路由選擇算法，為分組通過(guò)通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?；最適當(dāng)?shù)穆窂剑?網(wǎng)絡(luò)層使用數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)路由選擇、網(wǎng)絡(luò)層使用數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等基本功能，向傳

16、輸層的擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等基本功能，向傳輸層的端一端傳輸連接提供服務(wù)。端一端傳輸連接提供服務(wù)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層147.2.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 基本概念基本概念 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：利用網(wǎng)橋、利用網(wǎng)橋、 路由器等互聯(lián)設(shè)備將路由器等互聯(lián)設(shè)備將 兩個(gè)及兩個(gè)以上的物兩個(gè)及兩個(gè)以上的物 理網(wǎng)絡(luò)相互連接起來(lái)理網(wǎng)絡(luò)相互連接起來(lái) 構(gòu)成的系統(tǒng)。構(gòu)成的系統(tǒng)。 虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)3網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)1（b ） 用路由器將物理網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)3網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)1（a ） 沒(méi)有連接起來(lái)的物理網(wǎng)絡(luò)形成了信息孤島路由器路由器路由器（c ） 對(duì)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抽象后的虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)

17、網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層157.2 IP地址地址72.1 IP地址的基本概念地址的基本概念 大型的互連網(wǎng)絡(luò)中需要有一個(gè)全局的地址系統(tǒng)，它能大型的互連網(wǎng)絡(luò)中需要有一個(gè)全局的地址系統(tǒng)，它能夠給每一臺(tái)主機(jī)或路由器的網(wǎng)絡(luò)連接分配一個(gè)全局惟夠給每一臺(tái)主機(jī)或路由器的網(wǎng)絡(luò)連接分配一個(gè)全局惟一的地址；一的地址； TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)層使用的地址標(biāo)識(shí)符叫做協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)層使用的地址標(biāo)識(shí)符叫做IP地址；地址； IP v.4中中IP地址是一個(gè)地址是一個(gè)32位的二進(jìn)制地址；位的二進(jìn)制地址； 網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)主機(jī)或路由器至少有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)主機(jī)或路由器至少有一個(gè)IP地址；地址； 在在Internet中不允許有兩個(gè)

18、設(shè)備具有同樣的中不允許有兩個(gè)設(shè)備具有同樣的IP地址；地址； 如果一臺(tái)主機(jī)或路由器連接到兩個(gè)或多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，如果一臺(tái)主機(jī)或路由器連接到兩個(gè)或多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，那么它可以擁有兩個(gè)或多個(gè)那么它可以擁有兩個(gè)或多個(gè)IP地址。地址。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層16IP地址結(jié)構(gòu)地址結(jié)構(gòu) IP地址采用分層結(jié)構(gòu)；地址采用分層結(jié)構(gòu)； IP地址是由網(wǎng)絡(luò)號(hào)（地址是由網(wǎng)絡(luò)號(hào)（net ID）與主機(jī)號(hào)（與主機(jī)號(hào)（host ID）兩部分兩部分組成的。組成的。網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)IP地址計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層17 發(fā)送分組的主機(jī)發(fā)送分組的主機(jī) 源主機(jī)源主機(jī) 源源IP地址地址 接收分組的主機(jī)接收

19、分組的主機(jī) 目的主機(jī)目的主機(jī) 目的目的IP地址地址cc:mailFrom: 168.113.2.144To: 155.233.25.76IP數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層187.2.2 IP地址的分類地址的分類 IP地址長(zhǎng)度為地址長(zhǎng)度為32位，點(diǎn)分十進(jìn)制（位，點(diǎn)分十進(jìn)制（dotted decimal）地址；地址； 采用采用x.x.x.x的格式來(lái)表示，每個(gè)的格式來(lái)表示，每個(gè)x為為8位，每個(gè)位，每個(gè)x的值為的值為0255（例如（例如 202.113.29.119）；）； 根據(jù)不同的取值范圍，根據(jù)不同的取值范圍，IP地址可以分為五類；地址可以分為五類； IP地址中的前地址

20、中的前5位用于標(biāo)識(shí)位用于標(biāo)識(shí)IP地址的類別：地址的類別： A類地址的第一位為類地址的第一位為0； B類地址的前兩位為類地址的前兩位為10； C類地址的前三位為類地址的前三位為110； D類地址的前四位為類地址的前四位為1110； E類地址的前五位為類地址的前五位為11110。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層19IP地址的分類地址的分類 網(wǎng)絡(luò)號(hào)(7位)主機(jī)號(hào)(24位)A類地址1816243210網(wǎng)絡(luò)號(hào)(14位)主機(jī)號(hào)(16位)B類地址110網(wǎng)絡(luò)號(hào)(21位)主機(jī)號(hào)(8位)C類地址1110組播地址(28位)D類地址11110保留用于實(shí)驗(yàn)和將來(lái)使用E類地址主機(jī)地址范圍1.0.0.0到

21、127.255.255.255128.0.0.0到191.255.255.255192.0.0.0到223.255.255.255224.0.0.0到239.255.255.255240.0.0.0到247.255.255.2550計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層20A類類IP地址地址 A類類IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為7位，主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為位，主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為24位；位； A類地址是從：類地址是從：1.0.0.0127.255.255.255； 網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為7位，從理論上可以有位，從理論上可以有27=128個(gè)網(wǎng)絡(luò)；個(gè)網(wǎng)絡(luò)； 網(wǎng)絡(luò)號(hào)為全網(wǎng)絡(luò)號(hào)為全0和全和全1（用

22、十進(jìn)制表示為（用十進(jìn)制表示為0與與127）的兩）的兩個(gè)地址保留用于特殊目的，實(shí)際允許有個(gè)地址保留用于特殊目的，實(shí)際允許有126個(gè)不同的個(gè)不同的A類網(wǎng)絡(luò)；類網(wǎng)絡(luò)； 由于主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為由于主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為24位，因此每個(gè)位，因此每個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)類網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)IP數(shù)理論上為數(shù)理論上為224=16 777 216； 主機(jī)主機(jī)IP為全為全0和全和全1的兩個(gè)地址保留用于特殊目的，的兩個(gè)地址保留用于特殊目的，實(shí)際允許連接實(shí)際允許連接16 777 214個(gè)主機(jī)；個(gè)主機(jī)； A類類IP地址結(jié)構(gòu)適用于有大量主機(jī)的大型網(wǎng)絡(luò)。地址結(jié)構(gòu)適用于有大量主機(jī)的大型網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層21B類類IP地

23、址地址 B類類IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)IP長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為14位，主機(jī)位，主機(jī)IP長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為16位；位； B類類IP地址是從：地址是從：128.0.0.0191.255.255.255； 由于網(wǎng)絡(luò)由于網(wǎng)絡(luò)IP長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為14位，因此允許有位，因此允許有214=16384個(gè)不同個(gè)不同的的B類網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際允許連接類網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際允許連接16382個(gè)網(wǎng)絡(luò)；個(gè)網(wǎng)絡(luò)； 由于主機(jī)由于主機(jī)IP長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為16位，因此每個(gè)位，因此每個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)可以有類網(wǎng)絡(luò)可以有216=65536個(gè)主機(jī)或路由器，實(shí)際一個(gè)個(gè)主機(jī)或路由器，實(shí)際一個(gè)B類類IP地址允許連地址允許連接接65534個(gè)主機(jī)或路由器；個(gè)主機(jī)或路由器； B類類IP地址適

24、用于一些國(guó)際性大公司與政府機(jī)構(gòu)等中等地址適用于一些國(guó)際性大公司與政府機(jī)構(gòu)等中等大小的組織使用。大小的組織使用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層22C類類IP地址地址 C類類IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為21位，主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為位，主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為8位；位； C類類IP地址是從：地址是從：192.0.0.0223.255.255.255； 網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為21位，因此允許有位，因此允許有221=2097152個(gè)不同的個(gè)不同的C類網(wǎng)絡(luò)；類網(wǎng)絡(luò)； 主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為8位，每個(gè)位，每個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)地址數(shù)最多為類網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)地址數(shù)最多為28=256個(gè)，實(shí)際允許連接個(gè)，實(shí)際

25、允許連接254個(gè)主機(jī)或路由器；個(gè)主機(jī)或路由器； C類類IP地址適用于一些小公司與普通的研究機(jī)構(gòu)。地址適用于一些小公司與普通的研究機(jī)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層23 D類和類和E類類IP地址地址 D類類IP地址不標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址不標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò); 地址范圍：地址范圍：224.0.0.0239.255.255.255 用于其他特殊的用途，如多播地址用于其他特殊的用途，如多播地址Multicasting； E類類IP地址暫時(shí)保留；地址暫時(shí)保留； 地址范圍：地址范圍：240.0.0.0255.255.255.255； 用于某些實(shí)驗(yàn)和將來(lái)使用。用于某些實(shí)驗(yàn)和將來(lái)使用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

26、第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層24IP地址的二進(jìn)制表示地址的二進(jìn)制表示 用點(diǎn)分十進(jìn)制表示用點(diǎn)分十進(jìn)制表示 用二進(jìn)制表示用二進(jìn)制表示129 81625 10000001 00001000 00010000 0001100110 . 2. 0. 52 00001010 00000010 00000000 00110100126. 0. 0. 0 01111110 00000000 00000000 00000000192.255. 255. 255 11000000 11111111 11111111 11111111 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層257.2.3 特殊特殊IP地址形

27、式地址形式 直接廣播地址直接廣播地址 受限廣播地址受限廣播地址 “這個(gè)網(wǎng)的這個(gè)主機(jī)這個(gè)網(wǎng)的這個(gè)主機(jī)”地址地址 “這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)”地址地址 回送地址回送地址計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層261.1.直接廣播地址直接廣播地址 A類、類、B類與類與C類類IP地址中主機(jī)號(hào)全地址中主機(jī)號(hào)全1的地址為直接廣播地的地址為直接廣播地址址; 用來(lái)使路由器將一個(gè)分組以廣播方式發(fā)送給特定網(wǎng)絡(luò)上用來(lái)使路由器將一個(gè)分組以廣播方式發(fā)送給特定網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)的所有主機(jī); 只能作為分組中的目的地址只能作為分組中的目的地址; 物理網(wǎng)絡(luò)采用的是點(diǎn)物理網(wǎng)絡(luò)采用的是點(diǎn)-點(diǎn)傳輸方式，分組廣播

28、需要通過(guò)軟點(diǎn)傳輸方式，分組廣播需要通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。件來(lái)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層272.受限廣播地址受限廣播地址 網(wǎng)絡(luò)號(hào)與主機(jī)號(hào)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)與主機(jī)號(hào)的32位全為位全為1的地址為受限廣播地址的地址為受限廣播地址; 用來(lái)將一個(gè)分組以廣播方式發(fā)送給本網(wǎng)的所有主機(jī)用來(lái)將一個(gè)分組以廣播方式發(fā)送給本網(wǎng)的所有主機(jī); 分組將被本網(wǎng)的所有主機(jī)將接受該分組，路由器則阻擋分組將被本網(wǎng)的所有主機(jī)將接受該分組，路由器則阻擋該分組通過(guò)。該分組通過(guò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層283.“這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)”地址地址 主機(jī)或路由器向本網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)特定的主機(jī)發(fā)送

29、分組；主機(jī)或路由器向本網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)特定的主機(jī)發(fā)送分組； 網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分為全網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分為全0 0，主機(jī)號(hào)為確定的值；，主機(jī)號(hào)為確定的值； 這樣的分組被限制在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部。這樣的分組被限制在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層294.回送地址回送地址 回送地址是用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試和本地進(jìn)程間通信；回送地址是用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試和本地進(jìn)程間通信； TCP/IP協(xié)議規(guī)定：協(xié)議規(guī)定： 含網(wǎng)絡(luò)號(hào)為含網(wǎng)絡(luò)號(hào)為127的分組不能出現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)上；的分組不能出現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)上； 主機(jī)和路由器不能為該地址廣播任何尋址信息。主機(jī)和路由器不能為該地址廣播任何尋址信息。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)

30、層網(wǎng)絡(luò)層307.3 子網(wǎng)和超網(wǎng)的基本概念子網(wǎng)和超網(wǎng)的基本概念7.4.1 為什么要研究子網(wǎng)和超網(wǎng)為什么要研究子網(wǎng)和超網(wǎng) IP地址的有效利用率問(wèn)題地址的有效利用率問(wèn)題 路由器的工作效率問(wèn)題路由器的工作效率問(wèn)題 子網(wǎng)（子網(wǎng)（subnet） 將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)劃分成幾個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)，而每一個(gè)網(wǎng)將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)劃分成幾個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)，而每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)都有其自己的子網(wǎng)地址；絡(luò)都有其自己的子網(wǎng)地址； 超網(wǎng)（超網(wǎng)（supernet） 將一個(gè)組織所屬的幾個(gè)將一個(gè)組織所屬的幾個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)合并成為一個(gè)更大地址類網(wǎng)絡(luò)合并成為一個(gè)更大地址范圍的邏輯網(wǎng)絡(luò)。范圍的邏輯網(wǎng)絡(luò)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層317.3.2子

31、網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)地址空間的劃分方法子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)地址空間的劃分方法 1.子網(wǎng)與子網(wǎng)與IP地址的三級(jí)層次結(jié)構(gòu)地址的三級(jí)層次結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層32劃分為劃分為3個(gè)個(gè)子網(wǎng)的結(jié)構(gòu)子網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層33 三級(jí)層次的三級(jí)層次的IP地址是：地址是：網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào). 子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)號(hào). 主機(jī)號(hào)；主機(jī)號(hào)； 第一級(jí)網(wǎng)絡(luò)號(hào)定義了網(wǎng)點(diǎn)的位置；第一級(jí)網(wǎng)絡(luò)號(hào)定義了網(wǎng)點(diǎn)的位置； 第二級(jí)子網(wǎng)號(hào)定義了物理子網(wǎng)；第二級(jí)子網(wǎng)號(hào)定義了物理子網(wǎng)； 第三級(jí)主機(jī)號(hào)定義了主機(jī)和路由器到物理網(wǎng)絡(luò)的連接；第三級(jí)主機(jī)號(hào)定義了主機(jī)和路由器到物理網(wǎng)絡(luò)的連接； 三級(jí)層次的三級(jí)層次的IP

32、地址，一個(gè)地址，一個(gè)IP分組的路由選擇的過(guò)程為分組的路由選擇的過(guò)程為三步：第一步轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)點(diǎn)，第二步轉(zhuǎn)發(fā)給物理子網(wǎng)，三步：第一步轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)點(diǎn)，第二步轉(zhuǎn)發(fā)給物理子網(wǎng)，第三步轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)。第三步轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)。 （a a）兩兩級(jí)級(jí)層層次次的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)（b b）三三級(jí)級(jí)層層次次的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)號(hào)（net ID）主機(jī)號(hào)（host ID）網(wǎng)絡(luò)號(hào)（net ID）子網(wǎng)號(hào)（subnet ID）主機(jī)號(hào)（host ID）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層34子網(wǎng)掩碼的概念子網(wǎng)掩碼的概念 子網(wǎng)掩碼表示方法：網(wǎng)絡(luò)號(hào)與子網(wǎng)號(hào)置子網(wǎng)掩碼表示方法：網(wǎng)絡(luò)號(hào)與子網(wǎng)號(hào)置1，主機(jī)號(hào)置，主機(jī)號(hào)置0。 1 1 1 1 1 1 1

33、1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0）子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0）劃分子網(wǎng)后的地址結(jié)構(gòu)劃分子網(wǎng)后的地址結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)B類地址B類地址計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層353.掩碼運(yùn)算掩碼運(yùn)算 二進(jìn)制的二進(jìn)制的IPIP地址與掩碼按位進(jìn)行地址與掩碼按位進(jìn)行“與與” ” 運(yùn)算的過(guò)程運(yùn)算的過(guò)程 IP地址：142.16.2.21掩碼：255.255.0.010001110 00010000 00000010 0010010111111111 11111111 000

34、00000 0000000010001110 00010000 00000000 00000000網(wǎng)絡(luò)地址：142.16.0.0(a) 沒(méi)有劃分子網(wǎng)(a) 沒(méi)有劃分子網(wǎng)IP地址：142.16.2.21掩碼：255.255.255.010001110 000100000 00000010 0010010111111111 11111111 11111111 0000000010001110 00010000 00000010 00000000網(wǎng)絡(luò)地址：142.16.2.0(b) 劃分子網(wǎng)(b) 劃分子網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層36子網(wǎng)掩碼運(yùn)算子網(wǎng)掩碼運(yùn)算 掩碼255.25

35、5.0.0IP地址142.16.2.21網(wǎng)絡(luò)地址142.16.0.0(a) 沒(méi)有劃分子網(wǎng)(a) 沒(méi)有劃分子網(wǎng)掩碼255.255.255.0IP地址142.16.2.21網(wǎng)絡(luò)地址與子網(wǎng)地址142.16.2.0(b) 劃分子網(wǎng)(b) 劃分子網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層377.3.3 子網(wǎng)地址空間的劃分子網(wǎng)地址空間的劃分 劃分子網(wǎng)就是將一個(gè)大網(wǎng)分成幾個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)；劃分子網(wǎng)就是將一個(gè)大網(wǎng)分成幾個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)； A類、類、B類與類與C類類IP地址都可以劃分子網(wǎng)；地址都可以劃分子網(wǎng)； 劃分子網(wǎng)是在劃分子網(wǎng)是在IP地址編址的層次結(jié)構(gòu)中增加了一個(gè)中間地址編址的層次結(jié)構(gòu)中增加了一個(gè)中間層次，

36、使層次，使IP地址變成了三級(jí)層次結(jié)構(gòu)。地址變成了三級(jí)層次結(jié)構(gòu)。 例例：一個(gè)大型跨國(guó)公司的管理者從網(wǎng)絡(luò)管理中心獲得一個(gè)大型跨國(guó)公司的管理者從網(wǎng)絡(luò)管理中心獲得 一個(gè)一個(gè)A類類IP地址地址121.0.0.0； 需要?jiǎng)澐中枰獎(jiǎng)澐?000個(gè)子網(wǎng)。個(gè)子網(wǎng)。 分析分析：該公司需要有該公司需要有1 000個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，加上主機(jī)號(hào)全個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，加上主機(jī)號(hào)全 0 和全和全1的兩種特殊地址，子網(wǎng)數(shù)量至少為的兩種特殊地址，子網(wǎng)數(shù)量至少為1002； 選擇子網(wǎng)號(hào)的位長(zhǎng)為選擇子網(wǎng)號(hào)的位長(zhǎng)為10，可以用來(lái)分配的子網(wǎng)，可以用來(lái)分配的子網(wǎng) 最多為最多為1024，滿足用戶要求。，滿足用戶要求。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)

37、絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層38A類地址子網(wǎng)劃分后的結(jié)構(gòu)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)(a) 未劃分子網(wǎng)net IDsubnet IDhost ID255.0.0.011111111000000000000000000000000子網(wǎng)掩碼：A類地址：(b) 劃分子網(wǎng)(b) 劃分子網(wǎng)255.255.192.0111111111111111111 00000000000000net IDhost ID計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層39劃分子網(wǎng)后的地址范圍劃分子網(wǎng)后的地址范圍 . . . .特特殊殊地地址址第第1 1個(gè)個(gè)子子網(wǎng)網(wǎng). . . .第第2 2個(gè)個(gè)子子網(wǎng)網(wǎng).

38、. . . . . .第第1 10 02 22 2個(gè)個(gè)子子網(wǎng)網(wǎng). . . . . . . . . . . . . . . .121.0.0.0121.0.0.1121.0.64.0121.0.128.0121.255.128.0121.255.192.0121.255.192.1121.255.255.254121.255.255.255121.255.128.1121.255.191.254121.255.191.255121.0.128.1121.0.64.1121.0.63.254121.0.63.255121.0.127.254121.0.191.254121.0.127.255121

39、.0.191.255特特殊殊地地址址計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層40劃分子網(wǎng)后的網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分子網(wǎng)后的網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層412.如何根據(jù)主機(jī)的如何根據(jù)主機(jī)的IP地址判斷是否屬于同一個(gè)子網(wǎng)地址判斷是否屬于同一個(gè)子網(wǎng) 在劃分子網(wǎng)的情況下，判斷兩臺(tái)主機(jī)是不是在同一個(gè)在劃分子網(wǎng)的情況下，判斷兩臺(tái)主機(jī)是不是在同一個(gè)子網(wǎng)中，看它們的網(wǎng)絡(luò)號(hào)與子網(wǎng)地址是不是相同。子網(wǎng)中，看它們的網(wǎng)絡(luò)號(hào)與子網(wǎng)地址是不是相同。實(shí)例實(shí)例： 主機(jī)主機(jī)1的的IP地址為地址為156.26.27.71 主機(jī)主機(jī)2的的IP地址為地址為156.26.27.110 子網(wǎng)掩碼為子網(wǎng)

40、掩碼為255.255.255.192 判斷它們是不是在同一個(gè)子網(wǎng)上。判斷它們是不是在同一個(gè)子網(wǎng)上。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層42 主機(jī)主機(jī)1的的IP地址與子網(wǎng)掩碼做與運(yùn)算地址與子網(wǎng)掩碼做與運(yùn)算： 主機(jī)主機(jī)2的的IP地址與子網(wǎng)掩碼做與運(yùn)算地址與子網(wǎng)掩碼做與運(yùn)算： 結(jié)論結(jié)論:子網(wǎng)號(hào)都是子網(wǎng)號(hào)都是 0001101101，因此它們屬于同一個(gè)子，因此它們屬于同一個(gè)子網(wǎng)。網(wǎng)。 10010010.00011010.00011011.0100011111111111.11111111.11111111.11000000主機(jī)1的IP地址：子網(wǎng)掩碼：10010010.00011010.00

41、011011.01000000與運(yùn)算結(jié)果：10010010.00011010.00011011.0110111011111111.11111111.11111111.11000000主機(jī)2的IP地址：子網(wǎng)掩碼：10010010.00011010.00011011.01000000與運(yùn)算結(jié)果：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層437.4 IP分組交付和路由選擇分組交付和路由選擇 7.4.1 IP分組交付分組交付 分組交付（分組交付（forwarding）是指在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中路是指在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中路由器轉(zhuǎn)發(fā)由器轉(zhuǎn)發(fā)IP分組的物理傳輸過(guò)程與數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)分組的物理傳輸過(guò)程與數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)交付機(jī)制交付機(jī)

42、制 ; 分組交付可以分為直接交付和間接交付兩類分組交付可以分為直接交付和間接交付兩類; 是直接交付還是間接交付，路由器需要根據(jù)分是直接交付還是間接交付，路由器需要根據(jù)分組的目的組的目的IP地址與源地址與源IP地址是否屬于同一個(gè)子地址是否屬于同一個(gè)子網(wǎng)來(lái)判斷。網(wǎng)來(lái)判斷。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層44直接交付直接交付 當(dāng)分組的源主機(jī)和目的主機(jī)是在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，或轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)分組的源主機(jī)和目的主機(jī)是在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，或轉(zhuǎn)發(fā)是在最后一個(gè)路由器與目的主機(jī)之間時(shí)將直接交付。是在最后一個(gè)路由器與目的主機(jī)之間時(shí)將直接交付。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層45間接交付間接交付 目的主

43、機(jī)與源主機(jī)目的主機(jī)與源主機(jī) 不在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，不在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上， 分組間接交付。分組間接交付。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層467.4.2 路由選擇的基本概念路由選擇的基本概念 1.對(duì)路由選擇算法的要求對(duì)路由選擇算法的要求 算法必須是正確、穩(wěn)定和公平的算法必須是正確、穩(wěn)定和公平的 算法應(yīng)該盡量簡(jiǎn)單算法應(yīng)該盡量簡(jiǎn)單 算法能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜屯ㄐ帕康淖兓惴軌蜻m應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜屯ㄐ帕康淖兓?算法應(yīng)該是最佳的算法應(yīng)該是最佳的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層47討論路由選擇算法涉及的主要參數(shù)討論路由選擇算法涉及的主要參數(shù)： 跳數(shù)（跳數(shù)（hop count） 分組從源結(jié)點(diǎn)到

44、達(dá)目的結(jié)點(diǎn)經(jīng)分組從源結(jié)點(diǎn)到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)經(jīng) 過(guò)的路由器的個(gè)數(shù)。過(guò)的路由器的個(gè)數(shù)。 帶寬（帶寬（bandwidth） 鏈路的傳輸速率。鏈路的傳輸速率。 延時(shí)（延時(shí)（delay） 分組從源結(jié)點(diǎn)到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)花費(fèi)的時(shí)間。分組從源結(jié)點(diǎn)到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)花費(fèi)的時(shí)間。 負(fù)載（負(fù)載（load） 通過(guò)路由器或線路的單位時(shí)間通信量。通過(guò)路由器或線路的單位時(shí)間通信量。 可靠性（可靠性（reliability） 傳輸過(guò)程中的誤碼率。傳輸過(guò)程中的誤碼率。 開銷（開銷（overhead） 傳輸過(guò)程中的耗費(fèi)，與所使用的鏈傳輸過(guò)程中的耗費(fèi)，與所使用的鏈 路帶寬相關(guān)。路帶寬相關(guān)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層482.靜

45、態(tài)路由選擇算法和動(dòng)態(tài)路由選擇算法靜態(tài)路由選擇算法和動(dòng)態(tài)路由選擇算法 從路由選擇算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜屯ㄐ帕孔兓淖赃m應(yīng)角從路由選擇算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜屯ㄐ帕孔兓淖赃m應(yīng)角度劃分，可以分為靜態(tài)路由選擇算法與動(dòng)態(tài)路由選擇度劃分，可以分為靜態(tài)路由選擇算法與動(dòng)態(tài)路由選擇算法兩大類；算法兩大類； 靜態(tài)路由選擇算法也叫做非自適應(yīng)路由選擇算法，其靜態(tài)路由選擇算法也叫做非自適應(yīng)路由選擇算法，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單和開銷較小，但不能及時(shí)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單和開銷較小，但不能及時(shí)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化；變化； 動(dòng)態(tài)路由選擇算法也稱為自適應(yīng)路由選擇算法，其特動(dòng)態(tài)路由選擇算法也稱為自適應(yīng)路由選擇算法，其特點(diǎn)是能較好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，

46、但實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為點(diǎn)是能較好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為復(fù)雜，開銷也比較大。復(fù)雜，開銷也比較大。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層493.路由選擇模塊與路由表路由選擇模塊與路由表 在每個(gè)路由器接收到一個(gè)在每個(gè)路由器接收到一個(gè)IPIP分組時(shí)，路由選擇模塊必分組時(shí)，路由選擇模塊必須進(jìn)行路由查詢；須進(jìn)行路由查詢； 路由器查詢的順序是：第一步是判斷該路由器查詢的順序是：第一步是判斷該IPIP分組是不是分組是不是直接轉(zhuǎn)發(fā)。如果不是直接轉(zhuǎn)發(fā)，第二步確定是不是特直接轉(zhuǎn)發(fā)。如果不是直接轉(zhuǎn)發(fā)，第二步確定是不是特定主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。如果不是特定主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，第三步確定是定主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。如果不是特定主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，第

47、三步確定是不是特定網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)。如果不是特定網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，最后就不是特定網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)。如果不是特定網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，最后就要確定是不是默認(rèn)轉(zhuǎn)發(fā)。要確定是不是默認(rèn)轉(zhuǎn)發(fā)。 路由選擇模塊的結(jié)構(gòu)路由選擇模塊的結(jié)構(gòu)路由選擇模塊路由表IP處理模塊分片模塊IP分組下一跳地址IP分組接收IP分組轉(zhuǎn)發(fā)IP分組計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層507.6.3 提高路由表查詢效率的基本方法提高路由表查詢效率的基本方法 1.下一跳路由選擇下一跳路由選擇 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層512.特定網(wǎng)絡(luò)路由選擇特定網(wǎng)絡(luò)路由選擇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層523.特定主機(jī)特定主機(jī)路由選擇路由

48、選擇 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層534.默認(rèn)路由選擇默認(rèn)路由選擇 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層547.7 Internet的路由選擇協(xié)議的路由選擇協(xié)議 7.7.1 自治系統(tǒng)與路由選擇協(xié)議自治系統(tǒng)與路由選擇協(xié)議 1.自治系統(tǒng)的概念自治系統(tǒng)的概念 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層55自治系統(tǒng)自治系統(tǒng)（autonomous system，AS） 自治系統(tǒng)的核心是路由尋址的自治系統(tǒng)的核心是路由尋址的“自治自治”； 自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由器了解內(nèi)部全部網(wǎng)絡(luò)的路由信息，自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由器了解內(nèi)部全部網(wǎng)絡(luò)的路由信息，并能夠通過(guò)一條路徑將發(fā)送到其他自治系

49、統(tǒng)的分組傳并能夠通過(guò)一條路徑將發(fā)送到其他自治系統(tǒng)的分組傳送到連接本自治系統(tǒng)的主干路由器；送到連接本自治系統(tǒng)的主干路由器； 自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由器要向主干路由器報(bào)告內(nèi)部路由自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由器要向主干路由器報(bào)告內(nèi)部路由信息。信息。Internet路由選擇協(xié)議的分類路由選擇協(xié)議的分類 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層567.7.2 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議：RIP 1.內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議的基本概念內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議的基本概念 路由信息協(xié)議是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中一種分布式、基于距路由信息協(xié)議是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中一種分布式、基于距離向量的路由選擇

50、協(xié)議；離向量的路由選擇協(xié)議； 路由器周期性地向外發(fā)送路由刷新報(bào)文；路由器周期性地向外發(fā)送路由刷新報(bào)文； 路由刷新報(bào)文主要內(nèi)容是由若干（路由刷新報(bào)文主要內(nèi)容是由若干（V，D）組成的表；組成的表； 矢量矢量V標(biāo)識(shí)該路由器可以到達(dá)的目的網(wǎng)絡(luò)或目的主機(jī)，標(biāo)識(shí)該路由器可以到達(dá)的目的網(wǎng)絡(luò)或目的主機(jī)， D表示該路由器到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)或目的主機(jī)的跳步數(shù)；表示該路由器到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)或目的主機(jī)的跳步數(shù)； 其他路由器在接收到某個(gè)路由器的（其他路由器在接收到某個(gè)路由器的（V，D）報(bào)文后，報(bào)文后，按照最短路徑原則對(duì)各自的路由表進(jìn)行刷新；按照最短路徑原則對(duì)各自的路由表進(jìn)行刷新； 路由信息協(xié)議路由信息協(xié)議RIF適用于相對(duì)較小的自

51、治系統(tǒng)，直徑適用于相對(duì)較小的自治系統(tǒng)，直徑一般小于一般小于15跳步數(shù)。跳步數(shù)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層572.路由信息協(xié)議的工作過(guò)程路由信息協(xié)議的工作過(guò)程 路由表的建立路由表的建立 路由表信息的更新路由表信息的更新（b）（b）（a）（a）目的網(wǎng)絡(luò)目的網(wǎng)絡(luò)距離距離路由路由10.0.0.00直接20.0.0.08Router230.0.0.03Router2120.0.0.011Router4125.0.0.04Router5212.0.0.010Router6220.0.0.09Router6目的網(wǎng)絡(luò)目的網(wǎng)絡(luò)距離距離10.0.0.0320.0.0.0430.0.0.02

52、40.0.0.07120.0.0.05（c）（c）目的網(wǎng)絡(luò)目的網(wǎng)絡(luò)距離距離路由路由10.0.0.00直接20.0.0.05 5Router2Router230.0.0.03Router240.0.0.08 8Router2Router2120.0.0.06 6Router2Router2125.0.0.04Router5212.0.0.010Router6220.0.0.09Router6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層587.7.3最短路徑優(yōu)先協(xié)議最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF 1. OSPF協(xié)議的主要特點(diǎn)協(xié)議的主要特點(diǎn) 使用分布式的鏈路狀態(tài)協(xié)議；使用分布式的鏈路狀態(tài)協(xié)議； 路由器

53、發(fā)送的信息是本路由器與哪些路由器相鄰，以路由器發(fā)送的信息是本路由器與哪些路由器相鄰，以及鏈路狀態(tài)（距離、時(shí)延、帶寬等）信息；及鏈路狀態(tài)（距離、時(shí)延、帶寬等）信息； 當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)用洪泛法向所有路由器發(fā)送；當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)用洪泛法向所有路由器發(fā)送； 所有的路由器最終都能建立一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)所有的路由器最終都能建立一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù) ； 將一個(gè)自治系統(tǒng)再劃分為若干個(gè)更小的區(qū)域，一個(gè)區(qū)將一個(gè)自治系統(tǒng)再劃分為若干個(gè)更小的區(qū)域，一個(gè)區(qū)域內(nèi)的路由器數(shù)不超過(guò)域內(nèi)的路由器數(shù)不超過(guò)200個(gè)。個(gè)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層59 將一個(gè)自治系統(tǒng)劃分為多個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)將一個(gè)自治系統(tǒng)劃

54、分為多個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu) 3. OSPF協(xié)議執(zhí)行過(guò)程協(xié)議執(zhí)行過(guò)程路由器的初始化過(guò)程路由器的初始化過(guò)程 每一個(gè)路由器用數(shù)據(jù)庫(kù)描述分組和相鄰路由器交換本每一個(gè)路由器用數(shù)據(jù)庫(kù)描述分組和相鄰路由器交換本數(shù)據(jù)庫(kù)中已有的鏈路狀態(tài)摘要信息數(shù)據(jù)庫(kù)中已有的鏈路狀態(tài)摘要信息; ; 路由器就使用鏈路狀態(tài)請(qǐng)求分組，向?qū)Ψ秸?qǐng)求發(fā)送自路由器就使用鏈路狀態(tài)請(qǐng)求分組，向?qū)Ψ秸?qǐng)求發(fā)送自己所缺少的某些鏈路狀態(tài)項(xiàng)目的詳細(xì)信息己所缺少的某些鏈路狀態(tài)項(xiàng)目的詳細(xì)信息; ; 通過(guò)一系列的分組交換，建立全網(wǎng)同步的鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)一系列的分組交換，建立全網(wǎng)同步的鏈路數(shù)據(jù)庫(kù); ;網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程 路由器的鏈路狀態(tài)發(fā)生變化，該路由器就要使用鏈路路

55、由器的鏈路狀態(tài)發(fā)生變化，該路由器就要使用鏈路狀態(tài)更新分組，用洪泛法向全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài)狀態(tài)更新分組，用洪泛法向全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài); ; 每個(gè)路由器計(jì)算出以本路由器為根的最短路徑樹，根每個(gè)路由器計(jì)算出以本路由器為根的最短路徑樹，根據(jù)最短路徑樹更新路由表。據(jù)最短路徑樹更新路由表。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層612.自治系統(tǒng)內(nèi)部的區(qū)域劃分自治系統(tǒng)內(nèi)部的區(qū)域劃分 一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部劃分成若干區(qū)域與主干區(qū)域；一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部劃分成若干區(qū)域與主干區(qū)域； 主干區(qū)域連接多個(gè)區(qū)域，主干區(qū)域內(nèi)部的路由器叫做主主干區(qū)域連接多個(gè)區(qū)域，主干區(qū)域內(nèi)部的路由器叫做主干路由器；干路由器； 連接各個(gè)區(qū)域的路由器

56、叫做區(qū)域邊界路由器，區(qū)域邊界連接各個(gè)區(qū)域的路由器叫做區(qū)域邊界路由器，區(qū)域邊界路由器接收從其他區(qū)域來(lái)的信息；路由器接收從其他區(qū)域來(lái)的信息； 在主干區(qū)域內(nèi)還要有一個(gè)路由器專門和該自治系統(tǒng)之外在主干區(qū)域內(nèi)還要有一個(gè)路由器專門和該自治系統(tǒng)之外的其他自治系統(tǒng)交換路由信息。這樣的路由器叫做自治的其他自治系統(tǒng)交換路由信息。這樣的路由器叫做自治系統(tǒng)邊界路由器。系統(tǒng)邊界路由器。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層627.6.4 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 1.1.外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議設(shè)計(jì)的基本思想外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議設(shè)計(jì)的基本思想計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層63 BGP-4采用了路由向量（采用了

57、路由向量（path vector）路由選擇協(xié)議；路由選擇協(xié)議； 在配置在配置BGP時(shí)，每一個(gè)自治系統(tǒng)的管理員要選擇至少時(shí)，每一個(gè)自治系統(tǒng)的管理員要選擇至少一個(gè)路由器作為該自治系統(tǒng)的一個(gè)路由器作為該自治系統(tǒng)的“BGP發(fā)言人發(fā)言人”； 每個(gè)每個(gè)BGP發(fā)言人除了必須運(yùn)行發(fā)言人除了必須運(yùn)行BGP協(xié)議外，還必須運(yùn)協(xié)議外，還必須運(yùn)行該自治系統(tǒng)所使用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議行該自治系統(tǒng)所使用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議OSPF或或RIP； BGP所交換的網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性信息就是要到達(dá)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)所所交換的網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性信息就是要到達(dá)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)所要經(jīng)過(guò)的一系列的自治系統(tǒng)；要經(jīng)過(guò)的一系列的自治系統(tǒng)； 當(dāng)當(dāng)BGP發(fā)言人互相交換了網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性的信息后，各發(fā)

58、言人互相交換了網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性的信息后，各BGP發(fā)言人就根據(jù)所采用的策略，從接收到的路由信發(fā)言人就根據(jù)所采用的策略，從接收到的路由信息中找出到達(dá)各自治系統(tǒng)的比較好的路由。息中找出到達(dá)各自治系統(tǒng)的比較好的路由。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層64自治系統(tǒng)連接的樹形結(jié)構(gòu)自治系統(tǒng)連接的樹形結(jié)構(gòu) 自治系統(tǒng)2自治系統(tǒng)1自治系統(tǒng)3自治系統(tǒng)4自治系統(tǒng)7自治系統(tǒng)6自治系統(tǒng)8自治系統(tǒng)5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層652.BGP路由選擇協(xié)議的工作過(guò)程路由選擇協(xié)議的工作過(guò)程 在在BGP剛開始運(yùn)行時(shí)，剛開始運(yùn)行時(shí)，BGP邊界路由器與相鄰的邊界路邊界路由器與相鄰的邊界路由器交換整個(gè)的由器

59、交換整個(gè)的BGP路由表，在以后只需要在發(fā)生變化路由表，在以后只需要在發(fā)生變化時(shí)更新有變化的部分；時(shí)更新有變化的部分； 當(dāng)兩個(gè)邊界路由器屬于兩個(gè)不同的自治系統(tǒng)，邊界路由當(dāng)兩個(gè)邊界路由器屬于兩個(gè)不同的自治系統(tǒng)，邊界路由器之間定期地交換路由信息，維持的相鄰關(guān)系；器之間定期地交換路由信息，維持的相鄰關(guān)系； 當(dāng)某個(gè)路由器或鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，當(dāng)某個(gè)路由器或鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，BGP發(fā)言人可以從不發(fā)言人可以從不止一個(gè)相鄰邊界路由器獲得路由信息；止一個(gè)相鄰邊界路由器獲得路由信息； BGP路由選擇協(xié)議在執(zhí)行過(guò)程中使用了打開（路由選擇協(xié)議在執(zhí)行過(guò)程中使用了打開（open） 、 更新（更新（update）、）、保活（?；?/p>

60、（keepalive） 與通知與通知（notification） 等等4種分組。種分組。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層667.6 IP協(xié)議協(xié)議7.6.1 IP協(xié)議的特點(diǎn)協(xié)議的特點(diǎn) IP協(xié)議是一種不可靠、無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳送服務(wù)協(xié)議協(xié)議是一種不可靠、無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳送服務(wù)協(xié)議 ； IP協(xié)議是點(diǎn)協(xié)議是點(diǎn)-點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)層通信協(xié)議點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)層通信協(xié)議 ； IP協(xié)議向傳輸層屏蔽了物理網(wǎng)絡(luò)的差異協(xié)議向傳輸層屏蔽了物理網(wǎng)絡(luò)的差異 。網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層傳輸層I IP PEthernet幀TokenRing幀X.25幀I IP P數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)報(bào)報(bào)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第6 6章章 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層677.6.