3 划分子网和构造超网

Wu Jun 2019-09-21 21:21:25
04 计算机网络 > 4 网络层

1 划分子网

1)从两级 IP 地址到三级 IP 地址

两级 IP 地址存在一些问题:

三级IP地址新增了一个子网号字段,称为划分子网(subnetting),又称为子网寻址或子网路由选择

IP地址 ::= {<网络号>, <子网号>, <主机号>}

2) 子网掩码

子网掩码是网络或子网的重要属性,路由表中要存网络地址和网络的子网掩码。

2 使用子网时分组的转发

使用子网划分后,路由表需要包含目的网络地址、子网掩码和下一跳地址

路由器转发的算法:

  1. 从收到的数据报的首部提取目的IP地址D
  2. 先判断是否为直接交付,对路由器直接相连的网络逐个进行检查,用子网掩码和D逐位与操作,若结果匹配,则直接交付,否则为间接交付,执行(3)
  3. 若路由表中有目的地址为D的特定主机路由,则把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. 对路由表中的每一行,用其中的子网掩码和D逐位与操作得到结果N,若N与该行的目的网络地址匹配,则把数据报传送给下一跳路由器,否则执行(5)
  5. 若路由表中有一个默认路由,则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器,否则执行(6)
  6. 报告转发分组出错

3 无分类编址 CIDR(构造超网)

无分类编址,又称无分类域间路由选择(classless inter-domain routing,CIDR)

1)网络前缀

(1)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把网络前缀都相同的连续的IP地址组成一个CIDR地址块

2)最长前缀匹配

由于路由表中的项目只由网络前缀和下一跳地址组成,在查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果,因此需要使用最长前缀匹配

最长前缀匹配:从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由

因为网络前缀越长,地址块就越小,路由就越具体

3)使用二叉线索查找路由表

把无分类编址的路由表存放在一种数据结构,然后自上而下地按层次进行查找,即为二叉线索(binary trie)