4.3.3 无分类编址CIDR(构造超网)
CIDR的IP地址::={<网络前缀>,<主机号>} 斜线记法:IP/前缀位数 最长前缀匹配
使用二叉线索树查找路由表
4.4 网际控制报文协议ICMP(IP层协议)
作用:为了更有效地转发IP数据报和提高交付成功的机会,允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。
4.4.1 ICMP报文的种类
(1)ICMP差错报告报文 (2)ICMP询问报文
4.4.2 ICMP的应用举例: Ping命令、tracert命令
4.5 因特网的路由选择协议 4.5.1 路由选择协议基本概念
理想的路由算法6条原则
1、静态路由选择策略:适合小网络,人工配置路由,开销小 2、动态路由选择策略:前者后者适合复杂网络,开销大,自适应
因特网采用分层次路由选择协议: 1、自适应的路由选择协议 2、分布式路由选择协议
引入自治系统AS后
因特网把路由选择协议划分为两大类:
1、 内容网关协议IGP,例如RIP、OSPF 2、 外部网关协议EGP,例如BGP-4
自治系统之间的路由选择为域间路由选择,自治系统内部的路由选择为域内路由选择。
4.5.2 内部网关协议RIP(路由信息协议)
RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议
距离向量描述从该路由器到所有目的主机经过的条数,最大为15,RIP选择最少条数的路径作为路由的路径,适合规模较小网络 RIP协议的特点:
1、 仅和相邻路由器交换信息 2、 交换的信息是自己的路由表 3、 按固定时间间隔交换路由表 距离向量算法基本步骤:
RIP协议让一个自治系统中所有路由器都和自己相邻路由器顶起交换路由信息,并不断更新其路由表,使得从每一个路由器到每一个目的网络的路由都是最短的(条数最少)。
4.5.3 内部网关协议OSPF(开放最短路径优先)
最主要的特征是使用分布式的链路状态协议 OSPF与RIP的不同:
1、 向本自治系统的所有路由器发送信息,使用洪泛法
2、 发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态,但这只是路由器所知道的部
分信息
3、 只有当链路状态发生变化时,路由器才向所有路由器用洪泛发送此信息 注:所有的路由器最终都能建立一个链路状态数据库,这个数据库实际上就是全网的拓扑结构图,这个拓扑结构图全网范围内是一致的。
4.5.4 外部网关协议BGP
BGP只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由,而并非要寻找一条最佳路由;采用路径向量路由选择协议
BGP发言人通过TCP建立BGP会话,交换路由信息
4.5.5 路由器的构成
路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机,其任务是转发分组。 整个路由器结构可划分为两大部分:路由选择部分和分组转发部分
路由器三种交换结构:
4.6 IP多播
4.6.1 IP多播基础概念
多播路由器、多播主干网MBONE
多播组的标识符就是IP地址中的D类地址,范围224.0.0.0~239.255.255.255,使用IGMP协议,对多播数据报不产生ICMP差错报文,所以ping+多播地址永远不会收到响应
4.6.2 在局域网上进行硬件多播
4.6.3 网际组管理协议IGMP和多播路由选择协议
多播路由选择协议: 1、 洪泛与剪除 2、 隧道技术
3、 基于核心的发现技术
距离向量多播路由选择协议DVMRP、基于核心的转发树CBT、协议无关多播-稀疏方式PIM-SM、协议无关多播-密集方式PIM-DM
4.7 虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT 4.7.1 虚拟专用网VPN
专用IP地址只能用作本地地址而不能用作全球地址。在因特网中的所有路由器,对目的地址为专用地址的数据报一律不进行转发。RFC1918指明的专用地址是:
注:10.0.0.0本来是分配给ARPANET的,后关闭了
4.7.2 网络地址转换NAT
解决的问题:专用网内部的主机已经分配的本地的IP地址,但又想和因特网上的主机通信。