网络层子网掩码ARP.ppt

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1、C4.1.3网络层(2)2.IP地址3.子网和子网掩码5.路由器及路由1.功能及服务4.ARP和RARP6.IP组播与组播路由协议1）子网的优点I.降低网络拥塞；ii.支持不同技术；iii.处理技术上的限制；iv.安全性；v.减少广播造成的网络中断；vi.广域网络的支持。3.子网和子网掩码2）划分子网目的：提高IP地址的使用效率。做法：采用借位的方式，从主机位最高位开始借位变为新的子网位，所剩余的部分则仍为主机位。IP地址的结构变为三部分：网络位、子网位和主机位。3.子网和子网掩码标识一个网络号：网络位+子网位把所有的网络位用1来标识，主机位用0来标识，就得到了子

2、网掩码。如下图所示的子网掩码转换为十进制之后为：255.255.255.224子网编址使得IP地址具有一定的内部层次结构。解决了：如何既能适应各种现实的物理网络规模，又能充分地利用IP地址空间（即：从何处分隔子网号和主机号）。Ip地址格式：网络号.主机号子网编址：网络号.子网号.主机号3）子网掩码（SubnetMask）主要功能：告知网络设备，一个特定的IP地址的哪一部分是包含网络地址与子网地址，哪一部分是主机地址。即：对IP地址的网络及子网部分与主机部分作正确的区分，编址格式：与IP相同，子网掩码为1的部分对应于IP地址的网络与子网部分，子网掩码为0的部分对应于

3、IP地址的主机部分。将子网掩码和IP地址作“与”操作后，IP地址的主机部分将被丢弃，剩余的是网络地址和子网地址。例，一个IP分组的目的IP地址为：10.2.2.1，若子网掩码为：255.255.255.0。与之作“与”运算得：10.2.2.0，则网络设备认为该IP地址的网络号与子网号为：10.2.2.0。3）子网路由：路由表条目为：｛目的网络地址，下一路由器地址｝子网编制模式下的路由表条目变为：｛子网掩码，目的网络地址，下一路由器地址｝这样可以用子网掩码的设置来区分不同的情况，使路由算法更为简单。已知：IP和子网掩码，子网掩码与目的地址相与，获得子网地址。子网结构

4、：特定主机：掩码32位为全“1”，将32位地址全部截下。缺省路由：掩码为全“0”，目的地址也为全“0”，将报文直接送往缺省端口地址。无子网结构：掩码中“1”的个数与网络号位数相同。VLSM可变长子网掩码，是一种产生不同大小子网的网络分配机制。VLSM将允许给点到点的链路分配子网掩码255.255.255.252，而给Ethernet网络分配255.255.255.0。优点：VLSM技术对高效分配IP地址（较少浪费）以及减少路由表大小都起到非常重要的作用。缺点：使用局限性。必须有相应协议支持它。这些路由协议包括RIP2，OSPF，EIGRP和BGP。CIDR无类别的

5、域间路由，“无类型”的意思是现在的选路决策是基于整个32位IP地址的掩码操作。而不管其IP地址是A类、B类或是C类，都没有什么区别。它的思想是:把许多C类地址合起来作B类地址分配。采用这种分配多个IP地址的方式，使其能够将路由表中的许多表项归并(summarization)成更少的数目。要使用这种归并，必须满足以下三种特性。CIDR要使用这种归并，必须满足以下三种特性。为进行选路要对多个IP地址进行归并时，这些IP地址必须具有相同的高位地址比特。2。路由表和选路算法必须扩展成根据32位IP地址和32位掩码做出选路决策的算法。3.必须扩展选路协议使其除了32位地址外

6、，还要有32位掩码。OSPF和RIP-2都能够携带第4版BGP所提出的32位掩码。CIDR的优点：(1).地址的分配是连续的(见下页RFC1466[Gerich1993]建议）(2).CIDR使路由表的设置更容易在做IP规划的时候，刻意将子网作成2^n模式。目的：I.便是为了尽量支持路由归并，以减少路由表规模。ii.保证IP地址划分的规范性。通过这种方式，每个地区拥有约3200万的地址，另有约3200万的地址204.0.0.0~223.255.255.255保留备用。根据RFC1466[Gerich1993]建议，整个世界被分为四个地区，每个地区分配一段连续的C类

7、地址：欧洲:194.0.0.0~195.255.255.255北美:198.0.0.0~199.255.255.255中南美:200.0.0.0~201.255.255.255亚太地区:202.0.0.0~203.255.255.2551）.ARP协议基本功能：就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。寻求方法，分两种情况：4.ARP协议（AddressResolutionProtocol）和RARP(逆向地址解析协议)P40I.当目标设备位于本地网络首先把目标设备的IP地址与自己的子网掩码进行“与”操作，以判断目标设备与自己是否

8、位于同一网