高级ip 寻址技术在无类网络中的应用分析

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1、高级IP寻址技术在无类网络中的应用分析（常州铁道高等职业技术学校信息工程系江苏常州213011）徐琳摘要：首先描述了有类网络存在的典型问题，接着引入无类路由协议的概念并介绍了在此协议支持下的两个高级寻址技术：VLSM和CIDR,较详细阐述了该两项技术的特点及使用方法，同时给出了具体的应用实例。关键词：无类、VLSM、CIDR、路由聚合随着网络尤其是互联网的急速增长，可用的IP地址空间面临着被分配殆尽的形势，同时Internet中的核心路由器的处理能力也由于路由表项目的日渐庞大而逐渐耗尽。因此在设计一个大

2、型的网络时，网络工程师必须考虑采用高级的IP寻址方式——可变长子网掩码（VLSM）、无类域间路由（CIDR）等技术来较好地解决上述问题，以实现网络的层次化结构、可靠性以及可扩展性。1有类网络和其局限性1.1有类网络有类网络是指在网络的路由器上运行RIPV1、IGRP这些有类路由协议的网络。有类路由协议在传递路由更新时不包含子网掩码信息，并将IP地址归结到传统的A类、B类、C类。这些早期的路由协议开发时由于网络的带宽低、网速慢，出于节省带宽的考虑，路由更新必须做得很小才不至于占用广域网的全部链路带宽，而且

3、当时的路由器是无法为每个子网存储掩码信息的。由于在有类网络中路由更新包不传送子网掩码信息，那么将对路由的子网掩码部分作一些假设。（1）当路由器发送的子网信息要穿越不同的主类网络边界时，则路由器自动将子网信息汇总成主类网络后再传送出去。（2）当路由器收到一个更新包时，如果路由更新中包含的网络号和接收端口的主网号相同，则这个路由器会按照其接收端口的子网掩码决定其网络掩码。1.2存在的局限性1.2.1IP地址空间使用率低由于有类路由协议不传送子网掩码信息，因此同一主类别网络的子网的子网掩码必须相同，这种技术称

4、为定长子网掩码（FLSM）。如图1所示某公司的区域网络地址空间需求图，假设已分配到192.168.1.0/24－192.168.3.0/24的C类地址空间，路由器为Cisco1841。第7页共7页图1某公司的区域网络地址空间需求图由于在有类网络中，子网掩码必须一致。为了满足最大的网段100个IP地址的需求，应将192.168.1.0/24划分为2个子网，即192.168.1.0/25和192.168.1.128/25。每个子网可容纳27－2＝126台主机，可以满足100hosts和50hosts的地址空

5、间需求。同样可以划分192.168.2.0/24和192.168.3.0/24这两个地址的子网，当然只能用/25划分。最终的地址分配如图2所示，这是一个典型的有类网络。图2一个典型的有类网络很显然在这是一个低效的寻址方案，存在着IP地址空间的极大浪费。例如只有50台主机和10台主机的网段里分配了126个IP地址；对于路由器之间点对点的WAN串行链路来讲只需2个IP地址，浪费了124个宝贵的地址空间。而且分配给该区域的192.168.1.0/24－192.168.3.0/24的3个C类地址空间已全部使用完

6、，对于今后的网络扩展将存在障碍。解决方法是使用VLSM优化可用的地址空间，根据子网的规模使用不同的子网掩码。第7页共7页1.2.2不支持不连续的子网所谓不连续的子网是指将两个或更多有类网络的子网通过不同的有类网络连接在一起的网络。图3给出了一个典型的不连续子网的网络。图3不连续子网的网络根据有类路由协议的规定，路由信息穿越不同的主类网络边界时将产生自动汇总，并且这种汇总无法关闭。具体地说是指当路由器从一个接口向外发送更新包时，如果要传送的路由与路由器传送接口的IP地址所在的主类网络号不同，则路由器将把要

7、传送的路由信息汇总成主类网络地址再传送出去。在图3所示的三个路由器上均运行RIPV1协议，Router1的子网信息10.10.0.0/16经过C类网络192.168.2.0/24传递到Router2，由于经过不同的主类网络边界，所以自动汇总为10.0.0.0/8再由Router1的S1/1口传送；同样Router3传送与自己直连的子网信息10.11.0.0/16给Router2时，也是传送的经过汇总过的10.0.0.0/8。这样在Router2的路由表中将有两条通向10.0.0.0/8的路由，它们分别是

8、从Router2的S1/1和S1/0指向下一跳。由于跳数相同，Router2默认将使用负载均衡。这样造成经过Router2去往10.10.0.0/16和10.11.0.0/16这两个子网的接口无法确定，因此一条从S1/1走，下一条从S1/0走，两边的子网都有50%的通过率，网络表现为间歇性的访问故障。解决的方法是手工关闭路由汇总，但只有在运行无类路由协议的网络中才能操作。综上所述，在一个运行有类路由协议的有类网络中，子网掩码长度必须都相等且