第11讲 网络层(2)

1、刘宏刘宏月印月印2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT3/81网络层提供的服务网络层提供的服务IP协议与虚拟互连网协议与虚拟互连网IP地址概念和分类地址概念和分类IP地址与硬件地址的关系和转换协议地址与硬件地址的关系和转换协议2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT4/81掌握掌握IP数据报完整格式数据报完整格式掌握掌握IP层转发分组的思想和流程层转发分组的思想和流程理解子网与子网掩码理解子网与子网掩码理解使用子网掩码的分组转发过

2、程理解使用子网掩码的分组转发过程理解并掌握无分类编址理解并掌握无分类编址CIDR2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT5/812021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT6/81IP数据报的基本格式数据报的基本格式2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT7/81数数 据据 部部 分分首首 部部IP 数据报数据报发送在前发送在前固固定定部部分分可变可变部分

3、部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT8/81数数 据据 部部 分分首首 部部IP 数据报数据报发送在前发送在前固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时

4、间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部固固定定部部分分2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT9/81数数 据据 部部 分分首首 部部IP 数据报数据报发送在前发送在前固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区

5、区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部可变可变部分部分2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT10/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和

6、源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部版本号版本号：占占4位，指位，指IP协议的版本目前的协议的版本目前的IP协议版本号协议版本号为为4 (即即IPv4)。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT11/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检

7、 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部首部长度首部长度：占占4位，可表示的最大数值是位，可表示的最大数值是15个单位个单位(一个一个单位为单位为4字节字节)，因此，因此IP的首部长度的最大值的首部长度的最大值是是60字节。字节。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT12/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标

8、识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部区分服务：区分服务：占占8位，用来获得更好的服务。在旧标准中叫做服位，用来获得更好的服务。在旧标准中叫做服务类型，但实际上一直未被使用过。务类型，但实际上一直未被使用过。1998年这个字段改名年这个字段改名为区分服务。只有在使用区分服务为区分服务。只有在使用区分服务(DiffServ)时，这个字时，这个字段才起作用，在一般的情

9、况下都不使用这个字段。段才起作用，在一般的情况下都不使用这个字段。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT13/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部总长度：总长度：占占16位，指首部和数据

10、之和的长度，单位为字节，位，指首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据报的最大长度为因此数据报的最大长度为65535字节。总长度必字节。总长度必须不超过最大传送单元须不超过最大传送单元MTU。 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT14/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度

11、度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部标识：标识：占占16位，是一个计数器，用来产生数据报的标识。位，是一个计数器，用来产生数据报的标识。 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT15/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度

12、可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部标志：标志：占占3位，目前只使用了前两位。最低位是位，目前只使用了前两位。最低位是MF (More Fragment)。MF 1表示后面表示后面“还有分片还有分片”；MF 0表示已是最表示已是最后一个分片。标志字段中间的一位是后一个分片。标志字段中间的一位是DF (Dont Fragment) 。只有当只有当 DF 0时才允许分片。时才允许分片。 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT16/81固固定定部部分分可变可变部分部分

13、版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部片偏移：片偏移：占占13位，指示较长的分组在分片后某片在原分组位，指示较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置。片偏移以中的相对位置。片偏移以8个字节为偏移单位。个字节为偏移单位。2021-12-21College of Information Science and

14、 Technology, HAUT17/81偏移偏移=0/8=0数据报片数据报片114002800379927991399首部首部1首部首部2首部首部3字节字节 0偏移偏移=1400/8=175数据报片数据报片2偏移偏移=2800/8=350数据报片数据报片3偏移偏移=0/8 =03799需分片的需分片的数据报数据报首部首部数据部分共数据部分共3800字节字节14002800字节字节0【例例4-1】 IP数据报分片数据报分片2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT18/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版

15、本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部生存时间：生存时间：占占8位，记为位，记为TTL (Time To Live)，指示数据，指示数据报在网络中可通过的路由器数的最大值。报在网络中可通过的路由器数的最大值。2021-12-21College of Information Science and Technolog

16、y, HAUT19/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部协议字段：协议字段：占占8位，指出所携带的数据使用何种协议，以便位，指出所携带的数据使用何种协议，以便目的主机的目的主机的IP层将数据部分上交给哪个处理过程。层将数据部分上交给哪个处理过程。2021-12-21Co

17、llege of Information Science and Technology, HAUT20/81运输层运输层网络层网络层首部TCPUDPICMPIGMPOSPF数数 据据 部部 分分IP 数据报数据报协议字段指出应将数据协议字段指出应将数据部分交给哪一个进程部分交给哪一个进程2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT21/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验

18、 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部首部检验和：首部检验和：占占16位，用于检验数据报的首部而不检验数位，用于检验数据报的首部而不检验数据部分，而且据部分，而且不采用不采用CRC检验码而采用简单的计算方法。检验码而采用简单的计算方法。 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT22/81发送端发送端接收端接收端16位位字字116位位字字2置为全置为全0检验和检验和16位位

19、字字n16位位反码算术反码算术运算求和运算求和取反码取反码数数据据报报首首部部IP 数据报数据报16位位检验和检验和16位位字字116位位字字216位位检验和检验和16位位字字n16位位反码算术反码算术运算求和运算求和16位位结果结果取反码取反码数据部分数据部分若结果为若结果为0, 则保留则保留；否则，丢弃该数据报否则，丢弃该数据报数据部分数据部分不参与检验和的计算不参与检验和的计算2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT23/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议

20、议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部源地址源地址和和目的地址：目的地址：各占各占4字节，分别指明该字节，分别指明该IP数据报发数据报发方主机和接收方主要的方主机和接收方主要的IP地址。地址。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT24/81IP数据报首部的可变部分数据报首部

21、的可变部分 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT25/81固固定定部部分分可变可变部分部分版本号版本号标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）首部长度首部长度数数 据据 部部 分分04816192431位位首首部部可变部分：可变部分：包括可选字段和填充字段两部分，最长可达包括可选字段和填充字段两部分，最长可

22、达40字节。字节。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT26/812021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT27/81IP层分组转发的关键问题：如何提高路由表查表速度层分组转发的关键问题：如何提高路由表查表速度2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT28/81目的主机所在的网络目的主机所在的网络下一跳地址下一跳地址20.0.0.030.0.0.010.

23、0.0.040.0.0.020.0.0.730.0.0.1直接交付，接口直接交付，接口 1直接交付，接口直接交付，接口 0路由器路由器R2的路由表的路由表10.0.0.440.0.0.430.0.0.220.0.0.920.0.0.730.0.0.1链路链路 4链路链路 3链路链路 2链路链路 1R2R3R1在路由表中，对每一条路由，最主要的是在路由表中，对每一条路由，最主要的是（目的网络地址目的网络地址，下一跳地址下一跳地址） 网网 110.0.0.0 网网 440.0.0.0 网网 330.0.0.0 网网 220.0.0.010.0.0.440.0.0.430.0.0.220.0.0.9

24、20.0.0.730.0.0.1R101R2R32021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT29/81查找路由表查找路由表2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT30/81特定主机路由特定主机路由2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT31/81默认路由默认路由(default route)2021-12-21College of Information

25、Science and Technology, HAUT32/81目的网络目的网络 下一跳下一跳 N1 直接直接 N2 R2 默认默认 R1路由表N1R1因特网因特网N2R2只要目的网络不是只要目的网络不是N1和和N2，就一律选择，就一律选择默认路由默认路由，把数，把数据报先间接交付路由器据报先间接交付路由器R1，让，让R1再转发给下一个路由器。再转发给下一个路由器。 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT33/81需要注意的几个细节需要注意的几个细节 2021-12-21College of Informat

26、ion Science and Technology, HAUT34/81分组转发算法分组转发算法2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT35/812021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT36/81从两级从两级IP地址到三级地址到三级IP地址地址 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT37/81三级的三级的IP地址地址2021-12-21Colleg

27、e of Information Science and Technology, HAUT38/81划分子网的基本思路划分子网的基本思路 IP地址地址 := , , 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT39/81划分子网的基本思路（续）划分子网的基本思路（续）2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT40/81.145.13.3.10145.13.3.11145.13.3.101145.13.7.34145.13.7.35145.

28、13.7.56145.13.21.23145.13.21.9145.13.21.8我的网络地址我的网络地址是是 145.13.0.0R1R3R2网络网络145.13.0.0所有到网络所有到网络 145.13.0.0的分组的分组均到达此路由器均到达此路由器2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT41/81145.13.3.10145.13.3.11145.13.3.101145.13.7.34145.13.7.35145.13.7.56145.13.21.23145.13.21.9145.13.21.8.子网子网

29、145.13.21.0子网子网 145.13.3.0 子网子网 145.13.7.0所有到达网络所有到达网络145.13.0.0的分组均到达的分组均到达此路由器此路由器网络网络145.13.0.0R1R3R22021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT42/81划分子网后变成了三级结构划分子网后变成了三级结构2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT43/81子网掩码子网掩码2021-12-21College of Information

30、 Science and Technology, HAUT44/81三级三级IP地址地址网络号网络号主机号主机号145 . 13 .3 . 10三级三级IP地址地址的子网掩码的子网掩码145 . 13 .3 . 10两级两级IP地址地址网络号网络号主机号主机号子网号为子网号为3的网络的网络号的网络的网络号主机号主机号子网的子网的网络地址网络地址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 0子网号子网号0145 . 13 . 32021-12-21College of Information Science and

31、Technology, HAUT45/81网络号网络号主机号主机号两级两级IP地址地址网络号网络号三级三级IP地址地址主机号主机号网络号网络号主机号主机号子网号子网号子网号子网号三级三级IP地址地址的子网掩码的子网掩码子网的子网的网络地址网络地址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 0网络号网络号子网号子网号0逐位进行逐位进行运算运算2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT46/811 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

32、 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 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 0 0网络号网络号网络号网络号主机主机号为全号为全0网络号网络号网络地址网络地址A类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.0.0.0网络地址网络地址B类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.255.0.0网络地址网络地址C类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.255

33、.255.0主机号为全主机号为全0主机号为全主机号为全02021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT47/81子网掩码是一个重要属性子网掩码是一个重要属性2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT48/8111111111 11111111 11000000(c) 子网掩码是子网掩码是255.255.192.00000000001001000141 . 14 . 24(b) IP地址的第地址的第3字节是二进制字节是二进制141 . 14

34、. 01000000. 0(d) IP地址与子网掩码逐位相与地址与子网掩码逐位相与141 . 14 .64 . 0(e) 网络地址（点分十进制表示）网络地址（点分十进制表示）(a) 点分十进制表示的点分十进制表示的IP地址地址141 . 14 . 72 . 24已知已知IP地址是地址是141.14.72.24，子网掩码是，子网掩码是255.255.192.0。试求网络地址。试求网络地址。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT49/81不同的子网掩码得出不同的子网掩码得出相同相同的网络地址。的网络地址。但不同的掩

35、码能够得到但不同的掩码能够得到不同的效果不同的效果。 01001000141 . 14 . 24(b) IP地址的第地址的第3字节是二进制字节是二进制11111111 11111111 11100000(c) 子网掩码是子网掩码是255.255.224.000000000141 . 14 . 01000000. 0(d) IP地址与子网掩码逐位相与地址与子网掩码逐位相与141 . 14 .64 . 0(e) 网络地址（点分十进制表示）网络地址（点分十进制表示）(a) 点分十进制表示的点分十进制表示的IP地址地址141 . 14 . 72 . 24在上例中，若子网掩码改为在上例中，若子网掩码改为

36、255.255.224.0。试。试求网络地址，讨论所得结果。求网络地址，讨论所得结果。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT50/812021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT51/81在不划分子网的两级在不划分子网的两级IP地址下，从地址下，从IP地址得出网络地址得出网络地址是个很简单的事。地址是个很简单的事。但在划分子网的情况下，从但在划分子网的情况下，从IP地址却不能唯一地得地址却不能唯一地得出网络地址来，这是因为网络地址取决

37、于那个网络出网络地址来，这是因为网络地址取决于那个网络所采用的子网掩码，但数据报的首部并没有提供子所采用的子网掩码，但数据报的首部并没有提供子网掩码的信息。网掩码的信息。因此分组转发的算法也必须做相应的改动。因此分组转发的算法也必须做相应的改动。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT52/81(1)从收到的分组的首部提取目的从收到的分组的首部提取目的IP地址地址D。(2)先用各网络的子网掩码和先用各网络的子网掩码和D逐位相逐位相“与与”，看是否和相应的，看是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则将分组直接交付。否则

38、就是间接网络地址匹配。若匹配，则将分组直接交付。否则就是间接交付，执行交付，执行(3)。(3)若路由表中有目的地址为若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则将分组传送的特定主机路由，则将分组传送给指明的下一跳路由器；否则，执行给指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。(4)对路由表中的每一行的子网掩码和对路由表中的每一行的子网掩码和D逐位相逐位相“与与”，若其结，若其结果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送给该行指明的果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行下一跳路由器；否则，执行(5)。(5)若路由表中有一个默认路由，则将分组传送给路由表中所指若路由表中

39、有一个默认路由，则将分组传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行明的默认路由器；否则，执行(6)。(6)报告转发分组出错。报告转发分组出错。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT53/81128.30.33.13源主机源主机H1128.30.33.1301R2子网2：网络地址 128.30.33.128 子网掩码 255.255.255.128目的主机目的主机H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子网3：网络地址 128.30.36.0 子网掩码 255.25

40、5.255.0128.30.36.12子网1： 网络地址 128.30.33.0 子网掩码 255.255.255.128128.30.33.10目的网络地址目的网络地址子网掩码子网掩码下一跳下一跳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 1R2R1的路由表（未给出默认路由器）的路由表（未给出默认路由器）R1【例例4-4】已知互联网和路由器已知互联网和路由器R1的路由表。主机的路由表。主机H1向向H2发送分发送分组。试讨论组。试讨论R1收到收到H1向向H2发送

41、的分组后查找路由表的过程。发送的分组后查找路由表的过程。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT54/81128.30.33.13源主机源主机H1128.30.33.1301R2子网2：网络地址 128.30.33.128 子网掩码 255.255.255.128目的主机目的主机H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子网3：网络地址 128.30.36.0 子网掩码 255.255.255.0128.30.36.12子网1： 网络地址 128.30.33.0 子网掩

42、码 255.255.255.128128.30.33.10目的网络地址目的网络地址子网掩码子网掩码下一跳下一跳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 1R2R1的路由表（未给出默认路由器）的路由表（未给出默认路由器）R1主机主机H1向向H2发送分组发送分组要发送分组的目的要发送分组的目的IP地址：地址：128.30.33.138请注意：请注意：H1并并不知道不知道H2连接在哪一个网络上。连接在哪一个网络上。H1仅仅知道仅仅知道H2的的IP地址是地址是128.

43、30.33.138因此因此H1首先检查主机首先检查主机128.30.33.138是否连接在本网络上。如是否连接在本网络上。如果是，则直接交付；否则就送交路由器果是，则直接交付；否则就送交路由器R1，并逐项查找路由表。，并逐项查找路由表。2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT55/81主机主机H1首先将本子网的子网掩码首先将本子网的子网掩码 255.255.255.128与分与分组的组的IP地址地址128.30.33.138逐比特相逐比特相“与与”(AND操作操作)。128 1 0000000138 1 0001

44、010逐比特逐比特AND操作后：操作后：1 0000000 128255.255.255.128128. 30. 33.138128. 30. 33.128逐比特逐比特AND操作操作 H1的网络地址的网络地址2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT56/81128.30.33.13源主机源主机H1128.30.33.1301R2子网子网2：网络地址 128.30.33.128 子网掩码 255.255.255.128目的主机目的主机H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36

45、.2子网子网3：网络地址 128.30.36.0 子网掩码 255.255.255.0128.30.36.12子网子网1： 网络地址 128.30.33.0 子网掩码 255.255.255.128128.30.33.10目的网络地址目的网络地址子网掩码子网掩码下一跳下一跳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 1R2R1的路由表（未给出默认路由器）的路由表（未给出默认路由器）R1因此，因此，H1必须把分组传送到路由器必须把分组传送到路由器R1，然后逐项查找

46、路由表然后逐项查找路由表2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT57/81128.30.33.13源主机源主机H1128.30.33.1301R2子网子网2：网络地址 128.30.33.128 子网掩码 255.255.255.128目的主机目的主机H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子网子网3：网络地址 128.30.36.0 子网掩码 255.255.255.0128.30.36.12子网子网1： 网络地址 128.30.33.0 子网掩码 255.255.

47、255.128128.30.33.10目的网络地址目的网络地址子网掩码子网掩码下一跳下一跳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 1R2R1的路由表（未给出默认路由器）的路由表（未给出默认路由器）R1路由器路由器R1收到分组后就用路由表中第收到分组后就用路由表中第1个项目的个项目的子网子网掩码掩码和和分组目的地址分组目的地址128.30.33.138逐比特逐比特AND操作操作R1收到分组的目的收到分组的目的IP地址：地址：128.30.33.138255.2

48、55.255.128 AND 128.30.33.138 = 128.30.33.128不匹配不匹配!（因为（因为128.30.33.128与路由表中的与路由表中的128.30.33.0不一致）不一致）2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT58/81128.30.33.13源主机源主机H1128.30.33.1301R2子网子网2：网络地址 128.30.33.128 子网掩码 255.255.255.128目的主机目的主机H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子

49、网子网3：网络地址 128.30.36.0 子网掩码 255.255.255.0128.30.36.12子网子网1： 网络地址 128.30.33.0 子网掩码 255.255.255.128128.30.33.10目的网络地址目的网络地址子网掩码子网掩码下一跳下一跳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 1R2R1的路由表（未给出默认路由器）的路由表（未给出默认路由器）R1路由器路由器R1再用路由表中第再用路由表中第2个项目的个项目的子网掩码子网掩码和和分

50、组分组目的地址目的地址128.30.33.138逐比特逐比特AND操作操作R1收到分组的目的收到分组的目的IP地址：地址：128.30.33.138255.255.255.128 AND 128.30.33.138 = 128.30.33.128匹配匹配 !这表明子网这表明子网2就是收到的分组所要寻找的目的网络就是收到的分组所要寻找的目的网络2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT59/812021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT6

51、0/81问题起因问题起因2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT61/81IP编址问题的演进编址问题的演进 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT62/81CIDR最主要的特点最主要的特点 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT63/81无分类的两级编址无分类的两级编址2021-12-21College of Information Science

52、 and Technology, HAUT64/81CIDR地址块地址块 2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT65/8110000000 00001110 0010 0000 0000000010000000 00001110 0010 0000 0000000110000000 00001110 0010 0000 0000001010000000 00001110 0010 0000 0000001110000000 00001110 0010 0000 0000010010000000 00001110

53、 0010 0000 0000010110000000 00001110 0010 1111 1111101110000000 00001110 0010 1111 1111110010000000 00001110 0010 1111 1111110110000000 00001110 0010 1111 1111111010000000 00001110 0010 1111 11111111.所有地址所有地址的的20位位前缀都是前缀都是一样的一样的最小地址最小地址最大地址最大地址.2021-12-21College of Information Science and Technology

54、, HAUT66/81路由聚合路由聚合(route aggregation)2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT67/81CIDR记法的其他形式记法的其他形式 25519200掩码中有掩码中有10个连续的个连续的12021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT68/81CIDR记法的其他形式（续）记法的其他形式（续） 2021-12-21College of Information Science and Technology, HA

55、UT69/81构成超网构成超网(supernetting)2021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT70/81 单位单位 地址块地址块 二进制表示二进制表示 地址数地址数 ISP 206.0.64.0/18 11001110.00000000.01* 16384 大学大学 206.0.68.0/22 11001110.00000000.010001* 1024 一系一系 206.0.68.0/23 11001110.00000000.0100010* 512 二系二系 206.0.70.0/24 11001110.

56、00000000.01000110.* 256 三系三系 206.0.71.0/25 11001110.00000000.01000111.0* 128 四系四系 206.0.71.128/25 11001110.00000000.01000111.1* 128因特网因特网206.0.64.0/18ISP大学大学X一系一系二系二系四系四系206.0.71.128/26206.0.71.192/26206.0.68.0/25206.0.68.128/25206.0.69.0/25206.0.69.128/25206.0.70.0/26206.0.70.64/26206.0.70.128/26206.0.70.192/26206.0.70.0/24206.0.71.0/25206.0.71.0/26206.0.71.64/26206.0.71.128/25206.0.68.0/23三系三系206.0.68.0/222021-12-21College of Information Science and Technology, HAUT71/81因特网因特网206.0.64.0/18ISP大学大学X一系一系二系二系四系四系206.0.71.128/26206.0.71.192/262