計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)劃分專題

1、q1. 從兩級(jí)從兩級(jí) IP 地址到三級(jí)地址到三級(jí) IP 地址地址 q 在在 ARPANET 的早期，的早期，IP 地址的設(shè)計(jì)確實(shí)不地址的設(shè)計(jì)確實(shí)不 夠合理夠合理 IP 地址空間的利用率有時(shí)很低地址空間的利用率有時(shí)很低 給每一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)會(huì)使路由給每一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)會(huì)使路由表變得太大因而使網(wǎng)絡(luò)性能變壞表變得太大因而使網(wǎng)絡(luò)性能變壞 兩級(jí)的兩級(jí)的 IP 地址不夠靈活地址不夠靈活q 從從 1985 年起在年起在 IP 地址中又增加了一個(gè)地址中又增加了一個(gè)“子子網(wǎng)號(hào)字段網(wǎng)號(hào)字段”，使兩級(jí)的，使兩級(jí)的 IP 地址變成為地址變成為三級(jí)的三級(jí)的 IP 地址地址。q 這種做法叫作這種做法叫

2、作劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)(subnetting) 。劃分子。劃分子網(wǎng)已成為因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議網(wǎng)已成為因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 RFC950。 q 劃分子網(wǎng)純屬一個(gè)劃分子網(wǎng)純屬一個(gè)單位內(nèi)部的事情單位內(nèi)部的事情。單位對(duì)外仍。單位對(duì)外仍然表現(xiàn)為沒有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。然表現(xiàn)為沒有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。q 從主機(jī)號(hào)從主機(jī)號(hào)借用借用若干個(gè)比特作為若干個(gè)比特作為子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)號(hào) subnet-id，而主機(jī)號(hào)而主機(jī)號(hào) host-id 也就相應(yīng)減少了若干個(gè)比特。也就相應(yīng)減少了若干個(gè)比特。IP地址地址 := , , (6-2) q 凡是從其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給本單位某個(gè)主機(jī)的凡是從其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給本單位某個(gè)主機(jī)的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，仍然是根據(jù)數(shù)據(jù)

3、報(bào)，仍然是根據(jù) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)報(bào)的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)目的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id，先找到連接在，先找到連接在本單位網(wǎng)絡(luò)上的路由器本單位網(wǎng)絡(luò)上的路由器。q 然后然后此路由器此路由器在收到在收到 IP 數(shù)據(jù)報(bào)后，再按目數(shù)據(jù)報(bào)后，再按目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 和子網(wǎng)號(hào)和子網(wǎng)號(hào) subnet-id 找到目的找到目的子網(wǎng)。子網(wǎng)。q 最后就將最后就將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)直接交付給目的主機(jī)。數(shù)據(jù)報(bào)直接交付給目的主機(jī)。 145.13.3.10145.13.3.11145.13.3.101145.13.7.34145.13.7.35145.13.7.56145.13.21.23145.13.21.9145.13.21

4、.8所有到網(wǎng)絡(luò)所有到網(wǎng)絡(luò) 145.13.0.0145.13.0.0的分組的分組均到達(dá)此路由器均到達(dá)此路由器我的網(wǎng)絡(luò)地址我的網(wǎng)絡(luò)地址是是 145.13.0.0R1R3R2網(wǎng)絡(luò)145.13.0.0145.13.3.10145.13.3.11145.13.3.101145.13.7.34145.13.7.35145.13.7.56145.13.21.23145.13.21.9145.13.21.8子網(wǎng)子網(wǎng) 145.13.21.0子網(wǎng)子網(wǎng) 145.13.3.0 子網(wǎng) 145.13.7.0所有到達(dá)網(wǎng)絡(luò)所有到達(dá)網(wǎng)絡(luò) 145.13.0.0的分組均到達(dá)的分組均到達(dá)此路由器此路由器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)145.13.0.0R

5、1R3R2路由器R1收到數(shù)據(jù)報(bào)后，再根據(jù)其目的地址轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)子網(wǎng)。q 當(dāng)沒有劃分子網(wǎng)時(shí)，當(dāng)沒有劃分子網(wǎng)時(shí)，IP 地址是兩級(jí)結(jié)構(gòu)，地址地址是兩級(jí)結(jié)構(gòu)，地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段也就是的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段也就是 IP 地址的地址的“因特網(wǎng)部分因特網(wǎng)部分”，而主機(jī)號(hào)字段是而主機(jī)號(hào)字段是 IP 地址的地址的“本地部分本地部分”。q 劃分子網(wǎng)后劃分子網(wǎng)后 IP 地址就變成了三級(jí)結(jié)構(gòu)。劃分子地址就變成了三級(jí)結(jié)構(gòu)。劃分子網(wǎng)只是將網(wǎng)只是將 IP 地址的地址的本地部分本地部分進(jìn)行再劃分，而進(jìn)行再劃分，而不不改變改變 IP 地址的因特網(wǎng)部分地址的因特網(wǎng)部分。 q 從一個(gè)從一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部并數(shù)據(jù)報(bào)的首部并無(wú)法判斷無(wú)法判斷源主機(jī)或

6、源主機(jī)或目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是否進(jìn)行了子網(wǎng)的劃目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是否進(jìn)行了子網(wǎng)的劃分。分。q 使用使用子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼(subnet mask)可以找出可以找出 IP 地址地址中的子網(wǎng)部分。中的子網(wǎng)部分。 網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào) host-id兩級(jí)兩級(jí) IP 地址地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-idhost-id三級(jí)三級(jí) IP 地址地址主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào)subnet-id子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼因特網(wǎng)部分因特網(wǎng)部分本地部分本地部分因特網(wǎng)部分因特網(wǎng)部分本地部分本地部分劃分子網(wǎng)時(shí)劃分子網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

7、 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-idhost-id 為全為全 0網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id主機(jī)號(hào) host-id兩級(jí)兩級(jí) IP 地址地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)三級(jí)三級(jí) IP 地址地址主機(jī)號(hào)net-idhost-idhost-idsubnet-idsubnet-id子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼因特網(wǎng)部分因特網(wǎng)部分本地部分本地部分因特網(wǎng)部分因特網(wǎng)部分本地部分本地部分劃分子網(wǎng)時(shí)劃分子網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-idhost-id 為全為全 0A

8、NDnet-idnet-idhost-id 為全為全 0net-id網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址A類類地地址址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼默認(rèn)子網(wǎng)掩碼255.0.0.0網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址B類類地地址址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼默認(rèn)子網(wǎng)掩碼255.255.0.0網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址C類類地地址址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼默認(rèn)子網(wǎng)掩碼255.255.255.01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

9、0 0 01 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0host-id 為全為全 0host-id 為全為全 0q 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 172.16.0.0172.16.0.0172.16.0.1 172.16.0.2 172.16.0.3.172.16.255.253 172.16.255.254q 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 172.16.0.0172.16.1.0172.16.2.0172.16.3.0172.16.4.0172.16.2.200172.16.2.2172.16.2.160172.16.2.1172.16.3.5172.16.3.100172.16.3.150E0172.16網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)

10、絡(luò)網(wǎng)絡(luò)端口端口172.16.0.0172.16.0.0E0E1原路由表原路由表 2160主機(jī)主機(jī).172.16.3.1E1172.16.2.200172.16.2.2172.16.2.160172.16.2.1172.16.3.5172.16.3.100172.16.3.150172.16.3.1E0E1172.162160網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)主機(jī).網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)端口端口172.16.2.0 255.255.255.0172.16.3.0 255.255.255.0E0E1新路由表新路由表子網(wǎng)子網(wǎng)子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼Q:已分配了一個(gè)已分配了一個(gè)C類地址：類地址：201.222.5.0，假設(shè)需要，假設(shè)需要20個(gè)個(gè)

11、子網(wǎng)，子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有每個(gè)子網(wǎng)有5臺(tái)臺(tái)主機(jī)主機(jī),試確定各子網(wǎng)地址和子網(wǎng)掩碼。試確定各子網(wǎng)地址和子網(wǎng)掩碼。A: 1）對(duì)）對(duì)C類地址，要從最后類地址，要從最后8位中分出位中分出幾位幾位作為子網(wǎng)地址：作為子網(wǎng)地址： 242025 選擇選擇5位作為子網(wǎng)地址，共可提供位作為子網(wǎng)地址，共可提供30個(gè)子網(wǎng)地址。個(gè)子網(wǎng)地址。 2）檢查剩余的）檢查剩余的位數(shù)位數(shù)能否滿足每個(gè)子網(wǎng)中主機(jī)臺(tái)數(shù)的要求：能否滿足每個(gè)子網(wǎng)中主機(jī)臺(tái)數(shù)的要求： 235+2 可以滿足每子網(wǎng)可以滿足每子網(wǎng)5臺(tái)主機(jī)的要求。臺(tái)主機(jī)的要求。 3） 11111000B = 248 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼為為255.255.255.248。 4）子網(wǎng)地址子網(wǎng)地址

12、可在可在8、16、24、32、240共共30個(gè)地址中個(gè)地址中 任意選擇任意選擇20個(gè)。個(gè)。Other Subnets。192.168.5.24192.168.5.8192.168.5.16現(xiàn)有現(xiàn)有C類地址：類地址： 192.168.5.0 要?jiǎng)澐郑阂獎(jiǎng)澐郑?0 個(gè)子網(wǎng)個(gè)子網(wǎng)5 主機(jī)主機(jī)/子網(wǎng)，如何劃分？子網(wǎng)，如何劃分？為避免網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)號(hào)混淆，為避免網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)號(hào)混淆，不使用不使用192.168.5.00000000子網(wǎng)子網(wǎng)為避免網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)的廣播地址混淆，為避免網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)的廣播地址混淆，不使用不使用192.168.5.11111000子網(wǎng)子網(wǎng)可使用的子網(wǎng)為：可使用的子網(wǎng)為：192.168.5.00

13、001000,192.168.5.00010000,192.168.5.11110000所以，可用子網(wǎng)為所以，可用子網(wǎng)為25-2=30個(gè)，個(gè)，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)可有每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)可有23-2=6臺(tái)主機(jī)。臺(tái)主機(jī)。172.16.1.0172.16.2.0172.16.3.0172.16.4.0172.16.3.255(Directed broadcast)255.255.255.255(Local network broadcast)172.16.255.255(All subnets broadcast)廣播到此為止地址地址類別類別子網(wǎng)子網(wǎng)廣播地址廣播地址201.222.10.60 255.255.255.

14、248子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼15.16.193.6 255.255.248.0128.16.32.13 255.255.255.252153.50.6.27 255.255.255.128153.50.6.127地址地址類別類別子網(wǎng)子網(wǎng)廣播地址廣播地址201.222.10.60 255.255.255.248C201.222.10.63201.222.10.56子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼15.16.193.6 255.255.248.0A15.16.199.25515.16.192.0128.16.32.13 255.255.255.252B128.16.32.15128.16.32.12153.50.6.2

15、7 255.255.255.128B153.50.6.0q在不劃分子網(wǎng)的兩級(jí)在不劃分子網(wǎng)的兩級(jí) IP 地址下，從地址下，從 IP 地址得出網(wǎng)絡(luò)地地址得出網(wǎng)絡(luò)地址是個(gè)很簡(jiǎn)單的事。址是個(gè)很簡(jiǎn)單的事。q但在劃分子網(wǎng)的情況下，從但在劃分子網(wǎng)的情況下，從IP地址卻不能惟一地得出網(wǎng)地址卻不能惟一地得出網(wǎng)絡(luò)地址來(lái)，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址取決于那個(gè)網(wǎng)絡(luò)所采用的絡(luò)地址來(lái)，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址取決于那個(gè)網(wǎng)絡(luò)所采用的子網(wǎng)掩碼，但數(shù)據(jù)報(bào)的首部并沒有提供子網(wǎng)掩碼的信息。子網(wǎng)掩碼，但數(shù)據(jù)報(bào)的首部并沒有提供子網(wǎng)掩碼的信息。q使用子網(wǎng)劃分后，路由表中的每行所包括的主要內(nèi)容是：使用子網(wǎng)劃分后，路由表中的每行所包括的主要內(nèi)容是： 目的網(wǎng)絡(luò)

16、地址、子網(wǎng)掩碼、下一跳地址目的網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩碼、下一跳地址 q因此分組轉(zhuǎn)發(fā)的算法也必須做相應(yīng)的改動(dòng)。因此分組轉(zhuǎn)發(fā)的算法也必須做相應(yīng)的改動(dòng)。(1) 從收到的分組的首部提取目的 IP 地址 D。(2) 用路由器直連的各網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼和 D 逐比特相“與”，看是否和相應(yīng)的直連網(wǎng)絡(luò)地址匹配。若匹配，則將分組直接交付。否則就是間接交付，執(zhí)行(3)。(3) 若路由表中有目的地址為 D 的特定主機(jī)路由，則將 分組傳送給指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)。(4) 對(duì)路由表中的每一行的子網(wǎng)掩碼和 D 逐比特相“與”， 若其結(jié)果與該行的目的網(wǎng)絡(luò)地址匹配，則將分組傳送 給該行指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(5)

17、。(5) 若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則將分組傳送給路由表 中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行(6)。(6) 向源結(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)ICMP包報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。目的網(wǎng)絡(luò)地址目的網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼下一跳下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口接口 0接口接口 1128.30.33.129128.30.33.10128.30.33.13H1子網(wǎng)子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R1 的路

18、由表（未給出默認(rèn)路由器）的路由表（未給出默認(rèn)路由器）R11R2子網(wǎng)子網(wǎng)2：網(wǎng)絡(luò)地址：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.128 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)子網(wǎng)3：網(wǎng)絡(luò)地址：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.36.0 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0128.30.36.12目的網(wǎng)絡(luò)地址目的網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼下一跳下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口接口 0

19、接口接口 1128.30.33.129128.30.33.10R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）的路由表（未給出默認(rèn)路由器）128.30.33.13H1子網(wǎng)子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R11R2子網(wǎng)子網(wǎng)2：網(wǎng)絡(luò)地址：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.128 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)子網(wǎng)3 3：網(wǎng)絡(luò)地址：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.36.0128.30.36.0 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255

20、.255.0255.255.255.0128.30.36.12要發(fā)送的分組的目的 IP 地址：128.30.33.138 10000000 00011110 00100001 100 01010 11111111 11111111 11111111 100 00000 = 10000000 00011110 00100001 100 00000 “與與”運(yùn)算結(jié)果運(yùn)算結(jié)果128.30.33.128不等于主機(jī)不等于主機(jī)H1自己所在網(wǎng)絡(luò)自己所在網(wǎng)絡(luò)地址地址128.30.33.0，由此，由此IP地址地址目的目的前圖中子網(wǎng)地址的計(jì)算舉例前圖中子網(wǎng)地址的計(jì)算舉例IP地址地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼= 該該 IP地

21、址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)qH1 首先檢查目的主機(jī)首先檢查目的主機(jī) 128.30.33.138 是否連接在是否連接在H1自己直自己直連的網(wǎng)絡(luò)上。如果是，則直接交付；否則，就間接交付，連的網(wǎng)絡(luò)上。如果是，則直接交付；否則，就間接交付，送交路由器送交路由器 R1。 結(jié)果：不連接在自己直連的網(wǎng)上結(jié)果：不連接在自己直連的網(wǎng)上q H1 必須把分組間接交付、傳送到路由器必須把分組間接交付、傳送到路由器 R1，然后逐項(xiàng)查，然后逐項(xiàng)查找路由表找路由表q路由器路由器 R1 收到分組后就用收到分組后就用128.30.33.138和路由表中第和路由表中第 1 個(gè)個(gè)表項(xiàng)的子網(wǎng)掩碼逐比特表項(xiàng)的子網(wǎng)掩碼逐比特 AND 操作。

22、操作。 結(jié)果：不匹配結(jié)果：不匹配q路由器路由器 R1 再用再用128.30.33.138和路由表中第和路由表中第 2 個(gè)表項(xiàng)的子網(wǎng)個(gè)表項(xiàng)的子網(wǎng)掩碼逐比特掩碼逐比特 AND 操作。操作。 結(jié)果：匹配結(jié)果：匹配q路由器路由器R1斷定第二個(gè)表項(xiàng)的網(wǎng)絡(luò)斷定第二個(gè)表項(xiàng)的網(wǎng)絡(luò)(子網(wǎng)子網(wǎng)2)就是收到的分組所就是收到的分組所要尋找的目的網(wǎng)絡(luò)，于是要尋找的目的網(wǎng)絡(luò)，于是R1將分組從接口將分組從接口1直接交付給主直接交付給主機(jī)機(jī)H2 劃分子網(wǎng)在一定程度上緩解了因特網(wǎng)在發(fā)展劃分子網(wǎng)在一定程度上緩解了因特網(wǎng)在發(fā)展中遇到的困難。然而當(dāng)前因特網(wǎng)使用的尋址方案中遇到的困難。然而當(dāng)前因特網(wǎng)使用的尋址方案面臨三個(gè)必須盡早解決的

23、問(wèn)題，這就是：面臨三個(gè)必須盡早解決的問(wèn)題，這就是：q IPv4 A類地址已全部分完，類地址已全部分完，B類只有極少數(shù)未類只有極少數(shù)未 分配，分配，C類地址也已所剩無(wú)幾；類地址也已所剩無(wú)幾；q 因特網(wǎng)主干網(wǎng)路由器中的路由表項(xiàng)急劇增長(zhǎng)因特網(wǎng)主干網(wǎng)路由器中的路由表項(xiàng)急劇增長(zhǎng) (從幾千個(gè)增長(zhǎng)到幾萬(wàn)個(gè)從幾千個(gè)增長(zhǎng)到幾萬(wàn)個(gè)), 導(dǎo)致查找速度變慢；導(dǎo)致查找速度變慢；q 按目前地址分配速度，按目前地址分配速度，2008 年左右會(huì)全部分年左右會(huì)全部分 完，整個(gè)完，整個(gè) IPv4 的地址空間最終將全部耗盡。的地址空間最終將全部耗盡。q1987 年，年，RFC 1009 就指明了在一個(gè)劃分子網(wǎng)的就指明了在一個(gè)劃分子

24、網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中可同時(shí)使用幾個(gè)不同的子網(wǎng)掩碼。使用網(wǎng)絡(luò)中可同時(shí)使用幾個(gè)不同的子網(wǎng)掩碼。使用變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼 VLSM (Variable Length Subnet Mask)可進(jìn)一步提高可進(jìn)一步提高 IP 地址資源的利用率。地址資源的利用率。q在在 VLSM 的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步研究出無(wú)分類編址的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步研究出無(wú)分類編址方法，它的正式名字是方法，它的正式名字是無(wú)分類域間路由選擇無(wú)分類域間路由選擇 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。 qCIDR 消除了傳統(tǒng)的消除了傳統(tǒng)的 A 類、類、B 類和類和 C 類地址以及類地址以及劃分子網(wǎng)的概念，因而可以更加

25、有效地分配劃分子網(wǎng)的概念，因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空間。的地址空間。qCIDR使用各種長(zhǎng)度的使用各種長(zhǎng)度的“網(wǎng)絡(luò)前綴網(wǎng)絡(luò)前綴”(network-prefix)來(lái)代替分類地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)。來(lái)代替分類地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)。qIP 地址從三級(jí)編址（使用子網(wǎng)掩碼）又回到了兩地址從三級(jí)編址（使用子網(wǎng)掩碼）又回到了兩級(jí)編址。級(jí)編址。 q 無(wú)分類的兩級(jí)編址的記法是：無(wú)分類的兩級(jí)編址的記法是： q CIDR 還使用還使用“斜線記法斜線記法”(slash notation)，它又，它又稱稱 為為CIDR記法記法，即在，即在IP地址后面加上一個(gè)斜線地址后面加上一個(gè)斜線“/” ， 然后寫上網(wǎng)

26、絡(luò)前綴所占的比特?cái)?shù)（這個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)于然后寫上網(wǎng)絡(luò)前綴所占的比特?cái)?shù)（這個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)于 三級(jí)編址中子網(wǎng)掩碼中比特三級(jí)編址中子網(wǎng)掩碼中比特 1 的個(gè)數(shù)）。的個(gè)數(shù)）。q CIDR 將網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的將網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的 IP 地址組成地址組成 “CIDR地址塊地址塊”。 IP地址地址 := , q128.14.32.0/20 表示的地址塊共有表示的地址塊共有 212 個(gè)地址（因?yàn)閭€(gè)地址（因?yàn)樾本€后面的斜線后面的 20 是網(wǎng)絡(luò)前綴的比特?cái)?shù)是網(wǎng)絡(luò)前綴的比特?cái)?shù)，所以主機(jī)號(hào)，所以主機(jī)號(hào)的比特?cái)?shù)是的比特?cái)?shù)是 12）。）。q在不需要指出地址塊的起始地址時(shí)，也可將這樣在不需要指出地址塊的起始地址時(shí)，也可將這樣

27、的地址塊簡(jiǎn)稱為的地址塊簡(jiǎn)稱為“/20 地址塊地址塊”。q這個(gè)地址塊起始地址是這個(gè)地址塊起始地址是 128.14.00100000.00000000， 128.14.32.0/20 地址塊的最小地址：地址塊的最小地址：128.14.32.0 128.14.32.0/20 地址塊的最大地址：地址塊的最大地址：128.14.47.255q地址塊內(nèi)，全地址塊內(nèi)，全 0 和全和全 1 的主機(jī)地址一般不使用。的主機(jī)地址一般不使用。10000000 00001110 00100000 0000000010000000 00001110 00100000 0000000110000000 00001110 0

28、0100000 0000001010000000 00001110 00100000 0000001110000000 00001110 00100000 0000010010000000 00001110 00100000 0000010110000000 00001110 00111111 1111101110000000 00001110 00111111 1111110010000000 00001110 00111111 1111110110000000 00001110 00111111 1111111010000000 00001110 00111111 11111111所有地址

29、所有地址的的 20 bit前綴都是前綴都是一樣的一樣的最小地址最小地址最大地址最大地址q一個(gè)一個(gè) CIDR 地址塊可以表示很多地址，這種地地址塊可以表示很多地址，這種地址的聚合常稱為址的聚合常稱為路由聚合路由聚合，它使得路由表中的，它使得路由表中的一個(gè)項(xiàng)目可以表示很多個(gè)（例如上千個(gè)）原來(lái)一個(gè)項(xiàng)目可以表示很多個(gè)（例如上千個(gè)）原來(lái)傳統(tǒng)分類地址的路由。傳統(tǒng)分類地址的路由。q路由聚合也稱為路由聚合也稱為構(gòu)成超網(wǎng)構(gòu)成超網(wǎng)(supernetting)。qCIDR 雖然不使用子網(wǎng)了，但仍然使用雖然不使用子網(wǎng)了，但仍然使用“掩碼掩碼”這一名詞（但不叫子網(wǎng)掩碼）。這一名詞（但不叫子網(wǎng)掩碼）。q對(duì)于對(duì)于 /20

30、地址塊，它的掩碼是地址塊，它的掩碼是 20 個(gè)連續(xù)的個(gè)連續(xù)的 1。 斜線記法中的數(shù)字就是掩碼中斜線記法中的數(shù)字就是掩碼中1的個(gè)數(shù)。的個(gè)數(shù)。 q 10.0.0.0/10 可簡(jiǎn)寫為可簡(jiǎn)寫為 10/10，也就是將點(diǎn)分十進(jìn)制中低，也就是將點(diǎn)分十進(jìn)制中低位連續(xù)的位連續(xù)的 0 省略。省略。q 10.0.0.0/10 隱含地指出隱含地指出 IP 地址地址 10.0.0.0 的的掩碼掩碼是是 255.192.0.0。此掩碼可表示為。此掩碼可表示為 11111111 11 000000 00000000 00000000q 網(wǎng)絡(luò)前綴的后面加一個(gè)星號(hào)網(wǎng)絡(luò)前綴的后面加一個(gè)星號(hào) * 的表示方法的表示方法, 如如 00

31、001010 00*，在星號(hào)，在星號(hào) * 之前是網(wǎng)絡(luò)前綴，而星號(hào)之前是網(wǎng)絡(luò)前綴，而星號(hào) * 表表示示 IP 地址中的主機(jī)號(hào)，可以是任意值地址中的主機(jī)號(hào)，可以是任意值。25519200掩碼中有掩碼中有 10 個(gè)連續(xù)的個(gè)連續(xù)的 1q前綴長(zhǎng)度不超過(guò)前綴長(zhǎng)度不超過(guò) 23 bit 的的 CIDR 地址塊都包含地址塊都包含了多個(gè)了多個(gè) C 類地址。類地址。q這些這些 C 類地址合起來(lái)就構(gòu)成了超網(wǎng)。類地址合起來(lái)就構(gòu)成了超網(wǎng)。qCIDR 地址塊中的地址數(shù)一定是地址塊中的地址數(shù)一定是 2 的整數(shù)次冪。的整數(shù)次冪。q網(wǎng)絡(luò)前綴越短，其地址塊所包含的地址數(shù)就越網(wǎng)絡(luò)前綴越短，其地址塊所包含的地址數(shù)就越多。而在三級(jí)結(jié)構(gòu)的

32、多。而在三級(jí)結(jié)構(gòu)的IP地址中，劃分子網(wǎng)是使地址中，劃分子網(wǎng)是使網(wǎng)絡(luò)前綴變長(zhǎng)。網(wǎng)絡(luò)前綴變長(zhǎng)。 因特網(wǎng)206.0.68.0/22206.0.64.0/18ISP大學(xué)大學(xué) X一系二系三系四系206.0.71.128/26206.0.71.192/26206.0.68.0/25206.0.68.128/25206.0.69.0/25206.0.69.128/25206.0.70.0/26206.0.70.64/26206.0.70.128/26206.0.70.192/26206.0.70.0/24206.0.71.0/25206.0.71.0/26206.0.71.64/26206.0.71.128

33、/25206.0.68.0/23 單位 地址塊 二進(jìn)制表示 地址數(shù) ISP 206.0.64.0/18 11001110.00000000.01* 16384 大學(xué) 206.0.68.0/22 11001110.00000000.010001* 1024 一系 206.0.68.0/23 11001110.00000000.0100010* 512 二系 206.0.70.0/24 11001110.00000000.01000110.* 256 三系 206.0.71.0/25 11001110.00000000.01000111.0* 128 四系 206.0.71.128/25 1100

34、1110.00000000.01000111.1* 128因特網(wǎng)206.0.68.0/22206.0.64.0/18ISP大學(xué) X一系二系三系四系206.0.71.128/26206.0.71.192/26206.0.68.0/25206.0.68.128/25206.0.69.0/25206.0.69.128/25 206.0.70.0/26206.0.70.64/26206.0.70.128/26206.0.70.192/26206.0.70.0/24206.0.71.0/25206.0.71.0/26206.0.71.64/26206.0.71.128/25206.0.68.0/23 這

35、個(gè)這個(gè) ISP 共有共有 64 個(gè)個(gè) C 類網(wǎng)絡(luò)。如果不采用類網(wǎng)絡(luò)。如果不采用 CIDR 技術(shù)，則技術(shù)，則在與該在與該 ISP 的路由器交換路由信息的每一個(gè)路由器的路由表中，的路由器交換路由信息的每一個(gè)路由器的路由表中，就需要有就需要有 64 個(gè)項(xiàng)目。但采用地址聚合后，只需用路由聚合后的個(gè)項(xiàng)目。但采用地址聚合后，只需用路由聚合后的 1 個(gè)項(xiàng)目個(gè)項(xiàng)目 206.0.64.0/18 就能找到該就能找到該 ISP。 q使用使用CIDR時(shí)，路由表中每個(gè)項(xiàng)目由時(shí)，路由表中每個(gè)項(xiàng)目由“目的網(wǎng)絡(luò)目的網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)絡(luò)前綴網(wǎng)絡(luò)前綴)”和和“下一跳地址下一跳地址”組成。在查找路由表時(shí)可能會(huì)得到不止組成。在查找路由表時(shí)可能

36、會(huì)得到不止一個(gè)匹配結(jié)果，如欲轉(zhuǎn)發(fā)目的地址一個(gè)匹配結(jié)果，如欲轉(zhuǎn)發(fā)目的地址 206.0.71.130的信包時(shí)：的信包時(shí)： q應(yīng)當(dāng)從匹配結(jié)果中選擇具有最長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)前綴的路由：應(yīng)當(dāng)從匹配結(jié)果中選擇具有最長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)前綴的路由：最長(zhǎng)前最長(zhǎng)前綴匹配綴匹配(longest-prefix matching)。q網(wǎng)絡(luò)前綴越長(zhǎng)，其地址塊就越小，因而路由就越具體。網(wǎng)絡(luò)前綴越長(zhǎng)，其地址塊就越小，因而路由就越具體。q最長(zhǎng)前綴匹配又稱為最長(zhǎng)前綴匹配又稱為最長(zhǎng)匹配最長(zhǎng)匹配或或最佳匹配最佳匹配。 目的網(wǎng)絡(luò)目的網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)絡(luò)前綴網(wǎng)絡(luò)前綴)下一跳地址下一跳地址206.0.68.0 /22202.195.1.1206.0.71.128 /25202.195.2.1收到的分組的目的地址收到的分組的目的地址 D = 206.0.71.130路由表中的項(xiàng)目路由表中的項(xiàng)目：206.0.68.0/22 （大學(xué)X） 206.0.71.128/25 （四系）先查找路由表中的第先查找路由表中的第 1 1 個(gè)項(xiàng)目：個(gè)項(xiàng)目： AND D = 206. 0.