《计算机网络概论》第4章

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1、计算机网络概论刘兵制作IP地址的表示方法、子网的基本概念路由器的工作过程主要的地址映射方法：ARP、RARP、NAT常见的路由选择算法网络规划与设计原则和关键技术常见的网络测试命令第4章网络互连4.1.1IP协议1.IP地址IP地址为32位地址，一般以4个字节表示。每个字节的数字又用十进制表示，即每个字节的数的范围是0~255，且每个数字之间用点隔开，例如：211.85.193.155，这种标记方法称为“点—分”十进制记号法。4.1.1IP协议IP地址的编址方法共经过了三个历史阶段：（1）分类的IP地

2、址；（2）子网的划分；（3）构成超网。。2.IP地址的分类2.IP地址的分类网络类别最大网络数第一个可用的网络号最后一个可用的网络号每个网络中的最大主机数A126112616777214B16384128.0191.25565534C2097152192.0.0223.225.250254特殊的IP地址。（1）回传地址127.X.X.X（2）广播地址（3）网络地址（4）私有IP地址：10.0.0.1~10.255.255.254（A类）；172.13.0.1~172.32.255.254（B类）；19

3、2.168.0.1~192.168.255.254（C类）。3.IP数据报的格式协议名ICMPIGMPTCPEGPIGPUDPIPv6OSPF协议字段值126891741891.子网及子网掩码（1）子网子网是指在一个IP地址上生成的逻辑网络。IP地址结构变成如下三层结构：网络地址部分子网地址部分主机地址部分4.1.2划分子网和超网（2）子网掩码子网掩码是一个32位地址，它用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络ID和主机ID；用来将网络分割为多个子网；判断目的主机的IP地址是在本局域网或是在远程网。类子网掩

4、码子网掩码的二进制表示A255.0.0.011111111000000000000000000000000B255.255.0.011111111111111110000000000000000C255.255.255.011111111111111110000000000000000例如，某单位需要构建4个分布于不同地点的局域网络，每个网络都各有约20台主机，而其仅向NIC申请了一个C类的网络ID号，其号码为202.204.60。请分配IP地址和子网掩码。2.IP路由3.超网在构成超网时，一个机构可

5、将几个C类地址块合并成为一个更大的地址范围。换言之，几个网络合并成为一个超网。（1）指派地址（2）超网掩码例如：某超网的第一个地址是：211.85.192.0，而超网掩码是255.255.248.0，问这个超网有几个地址块？地址的范围是多少？4.无分类编址无分类域间路由选择CIDR（ClasslessInter-DomainRouting）。CIDR的主要特点是：（1）CIDR消除了传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念（2）CIDR将网络前缀都相同的连续IP地址组成“CIDR地址块”。CIDR

6、使用“斜线记法”来表示整个的IP地址块，表示方法如下：A.B.C.D/n例如：211.85.192.0/204.无分类编址例如：211.85.192.0/20表示的地址块共有212个地址（因为网络地址是32位，而斜线后面的20是表示网络前缀占20位，所以主机号占比特数是12位，因此地址块的数目就是212），而该地址块的起始地址和最大地址分别是：超始地址211.85.192.011010011.01010101.11000000.00000000最大地址211.85.207.25511010011.01

7、010101.11001111.111111114.无分类编址但在查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果，这时就从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由，即最长前缀匹配（Longest-prefixMatching），这是因为网络前缀越长，其地址块就越小，因而路由就越具体。4.1.3IP层转发分组的流程在路由器的路由表中，每一条路由主要有以下两项：（目的网络地址，下一跳地址）这样做结果是：（1）IP数据报首先要设法找到目的主机所在目的网络上的路由器（间接交付）。（2）只有到达最后一个路由器时，才试图向目

8、的主机进行直接交付。在因特网中某一个路由器的IP层所执行的分组转发算法如下：（1）从数据报的首部提取目的站的IP地址D,得出目的网络地址为N。（2）若网络N与此路由器直接相连，则直接将数据报交付给目的站D；否则是间接交付，执行（3）。（3）若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则将数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行（4）。4.1.3IP层转发分组的流程（4）若路由表中有到达网络N的路由，则将数据报传送给路由表指明的下一跳路由器；否则，