计算机网络----IP地址.ppt

1、IP 地 址,1 2 3 4 5 6 7 8,IP地址的作用,IP地址的组成和分类,特殊IP地址形式,编址实例,子网编址,子网规划与划分,VLSM和无类域间路由CIDR技术,网络地址转换NAT技术,本节学习目标,1. 了解IP地址的作用 2. 理解IP地址的层次结构 3. 掌握广播地址和网络地址 4. 掌握子网编址方法 5. 掌握在实践中 规划子网 在局域网上划分子网 6. 掌握VLSM和无类域间路由CIDR技术 7. 掌握网络地址转换NAT技术,为什么要使用IP地址？,屏蔽各种物理网络的地址差异 每种物理网络都有各自的技术特点，其物理地址也各不相同 统一物理地址的表示方法不现实 互联网对各种

2、物理网络地址的“统一”通过IP地址在IP层完成,1、IP地址的作用,指定计算机到互联网的一个连接 与互联网有多个物理连接的计算机具有多个IP地址（路由器、多宿主主机等）,IP地址的作用,IP 地址: 32-bit 用来定义主机,路由器在互联网的一个接口 接口: 实现主机,路由器与物理链路的连接 路由器一般有多个接口 与互联网有多个物理连接的计算机具有多个IP地址 IP 地址只和接口有关,互联网的层次结构,2、IP地址的组成,IP地址的长度为32位二进制数，在INTERNET范围内是唯一 网络号netid 标识互联网中一个特定网络 同一个物理网络上的所有主机都用同一个网络标识 主机号hostid

3、 标示网络中主机的一个特定连接 网络上的一个主机(包括网络上工作站、服务器和路由器等)都有一个主机标识与其对应 例如，盐城市信息网络中心的服务器的IP地址为210.73.140.2，对于该IP地址，我们可以把它分成网络标识和主机标识两部分，这样上述的IP地址就可以写成： 网络标识：210.73.140.0 主机标识：2 合起来写：210.73.140.2,网络是什么 ? (从 IP 地址的视角) IP地址中网络部分相同的设备接口 不经过路由器就可以物理上相互通达的设备,IP编址方式携带了位置信息,1.优点 给出IP地址就能知道它位于哪个网络，路由简单 2.缺点 主机在网络间移动，IP地址必须跟

4、随变化,IP地址的分类,由于网络中包含的计算机有可能不一样多，有的网络可能含有较多的计算机，也有的网络包含较少的计算机，于是人们按照网络规模的大小，把32位地址信息设成三种定位的划分方式，这三种划分方法分别对应于A类、B类、C类IP地址。,IP地址的分类,IP地址分类的优越性,既能适应不同的网络规模又具有一定的灵活性 常用的A、B、C 3类IP地址可以容纳的网络数和主机数,网络标识不能以数字127开头。在A类地址中，数字127保留给内部回送函数。 网络标识的第一个字节不能为255。数字255作为广播地址。 网络标识的第一个字节不能为0，0表示该地址是本地主机，不能传送 主机标识的各个位不能都为

5、“1”，如果所有位都为“1”，则该机地址是广播地址，而非主机的地址 主机标识的各个位不能都为0，如果各个位都为0，则表示只有这个网络，而这个网络上没有任何主机。,IP地址的直观表示法,点分十进制标记法 将4B的二进制数值转换成4个十进制数值 每个十进制数值小于等于255 4个十进制数值间用“.”隔开,点分十进制标记法举例,二进制IP地址 用点分十进制表示法表示成 202.93.120.44,128 192 224 240 248 252 254 255,7.2 IP 地 址,1 2 3 4 5 6 7 8,IP地址的作用,IP地址的组成和分类,特殊IP地址形式,编址实例,子网编址,子网规划与划

6、分,VLSM和无类域间路由CIDR技术,网络地址转换NAT技术,3、特殊IP地址形式,直接广播地址 受限广播地址 网络地址 “这个网络上的特定主机”地址 回送地址 多播地址 私有地址,（1）直接广播地址（定向广播 ）,构成：一个有效的网络号和一个全“1”的主机号 发送直接广播前需要知道目的网络的网络号 作用：发送到一个具体子网的数据包，然后由路由器将一个分组以广播方式发送给特定网络上的所有主机; 例如，假如我们不在这个子网，使用的地址是: 201.1.16.255,（2）受限广播地址,受限广播地址：255.255.255.255 ; 作用：本网主机将一个分组以广播方式发送给本网的所有主机，路由

7、器则阻挡该分组通过。,受限广播 (1)将广播限制在最小的范围内 标准的IP编址：广播将被限制在本网络之中 子网编址：广播被限制在本子网之中 (2)发送受限广播前不需要知道网络号,无盘工作站启动时使用，希望从IP地址服务器处获得一个IP地址,（3）网络地址,Hostid为全0的IP地址，不分配给任何主机仅用于表示某个网络的网络地址； 例：201.1.16.0,（4）“这个网络上的特定主机”地址,“这个网络上的特定主机”地址：网络号部分全为0，主机号为确定的值； 作用：由主机或路由器向本网络上的某个特定的主机发送分组，分组被限制在本网络内部。,（5）回送地址,回送地址：A类IP地址中的127.0.

8、0.0; 作用：分组在本机进程间传输，不发送到本机外； 用于（1）网络软件测试 （2）本地进程间通信测试。 TCP/IP协议规定： 含网络号为127的分组不能出现在任何网络上； 主机和路由器不能为该地址广播任何寻址信息。,1、一般在系统中都有一个文件hosts（WindowsXP 操作系统为/Windows/system32/drivers/etc/hosts文件,Unix/Linux系统为/etc/hosts文件）文件中有一行： 127.0.0.1 localhost 2、回送地址：在IPv4中，回送地址定义为1 2 7 . 0 . 0 . 1。任何发送回返地址的包必须通过协议栈到网络接口，

9、但不发送到网络链路上。网络接口本身必须接受这些包，就好像是从外面节点收到的一样，并传回给协议栈。回送功能用来测试软件和配置。,（6） 多播地址,多播地址:被路由器复制并且最终由组播路由机制转发的数据包。例如:226.0.0.2 在224.0.0.0至239.255.255.255之间的地址范围是为组播保留的； IP多播技术被广泛应用在网络音频/视频广播、AOD/VOD（Audio拿到一个204.X.X.X,就认为它是C类,掩码是255.255.255.0. 但在Classless的环境下,掩码任何时候都和IP地址成对地出现,这样,前面谈到的 二意性就不会存在.,子网表示法,1.子网通过“子网掩

10、码”表示 子网掩码采用了32位二进制数值 与IP地址的网络号和子网号相对应的位用“1”表示 与IP地址的主机号相对应的位用“0”表示 子网掩码中为1的位 可分离出网络ID 子网掩码中为0的位可分离出主机ID 2.如何判断IP地址的网络号、子网号和主机号？ 结合IP地址和其子网掩码,子网表示法举例（1）,1.借用B类IP地址的8位表示子网 子网掩码：255.255.255.0 子网号：25,0 0,子网表示法举例（2）,2.借用B类IP地址的4位表示子网 子网掩码：255.255.240.0 子网号：1,0 0,128 192 224 240 248 252 254 255,如何根据主机的IP地

11、址判断是否属于同一个子网,子网掩码的用处之一： 便于网络设备尽快地区分本网段地址和非本网段的地址。 若IP地址1 and 子网掩码 = IP地址2 and 子网掩码，则两主机位于同一子网中； 实例：主机1的IP地址为156.26.27.71，主机2的IP地址为156.26.27.110，子网掩码为255.255.255.192，判断它们是否位于同一子网？,？,主机1的IP地址与子网掩码做与运算：,主机2的IP地址与子网掩码做与运算：,结论:子网号都是0001101101，因此它们属于同一个子网。,156.26.27.71,156.26.27.110,255.255.255.192,255.25

12、5.255.192,子网掩码中为1的位 可分离出网络ID，子网掩码中为0的位可分离出主机ID,练习：主机1的IP地址为121.255.128.3， 主机2的IP地址为121.255.191.254，子网掩码为255.255.192.0，判断它们是否位于同一子网？,例如：右图所示 机A与主机B交互信息。 主机A: IP地址：202.183.58.11 子网掩码：255.255.255.0 路由地址：202.183.58.1 主机B: IP地址：202.183.56.5 子网掩码：255.255.255.0 路由地址：202.183.56.1 路由器从端口202.183.58.1接收到主机A发往主

13、机B的IP数据报文后， （1）首先用端口地址202.183.58.1与子网掩码地址255.255.255.0进行“逻辑与”，得到端口网段地址：202.183.58.0， （2）然后将目的地址202.183.56.5与子网掩码地址255.255.255.0进行“逻辑与”，得202.183.56.0, （3）将结果202.183.56.0与端口网段地址202.183.58.0比较，如果相同，则认为是本网段的，不予转发。如果不相同，则将该IP报文转发到端口202.183.56.1所对应的网。,6、实践：子网规划,IP地址分配前需进行子网规划 选择的子网号部分应能产生足够的子网数 选择的主机号部分应能

14、容纳足够的主机 路由器需要占用有效的IP地址,实践：在局域网上划分子网,1. 子网编址的初衷是为了避免小型或微型网络浪费IP地址 2. 将一个大规模的物理网络划分成几个小规模的子网 有时是有益的 各个子网在逻辑上独立 没有路由器的转发，子网之间的主机不能相互通信,问题：192.168.1.0在掩码为255.255.255.240时可以划分多少子网？每个子网地址？直接广播地址？有限广播地址？每个子网的主机可分配的IP地址范围？,局域网上划分子网举例（1）,局域网上划分子网举例（2）,以配置该计算机为例,配置计算机的IP地址和子网掩码,利用ipconfig查看网络配置,测试子网划分、IP分配和计算

15、机配置是否正确,1.处于同一子网的计算机是否能够通信？ 利用ping命令（如利用IP地址为192.168.1.17的 计算机去ping IP地址为192.168.1.19的计算机） 观察ping命令输出结果 2.处于不同子网的计算机是否能够通信？ 利用ping命令（如利用IP地址为192.168.1.17的 计算机去ping IP地址为192.168.1.162的计算机） 观察ping命令输出结果,对子网的理解,互联网中的 IP 地址,B,222.1.1.,222.1.1.1,222.1.1.2,222.1.1.3,222.1.1.4,R1,222.1.2.5,222.1.2.2,222.1.

16、2.1,222.1.2.3,222.1.2.4,222.1.2.,222.1.6.1,222.1.5.1,222.1.5.2,222.1.6.2,222.1.4.1,222.1.4.2,222.1.3.3,222.1.3.2,222.1.3.1,R3,R2,222.1.3.,LAN3,N3,N2,222.1.4.,222.1.5.,222.1.6.,N1,LAN2,LAN1,互联网,两个路由器直接相连的接口处，可指明也可不指明 IP 地址。如指明 IP 地址，则这一段连线就构成了一种只包含一段线路的特殊“网络” 。现在常不指明 IP 地址。,路由器用串行链路互联的层次结构,7.2 IP 地 址

17、,1 2 3 4 5 6 7 8,IP地址的作用,IP地址的组成和分类,特殊IP地址形式,编址实例,子网编址,子网规划与划分,VLSM和无类域间路由CIDR技术,网络地址转换NAT技术,7、Variable Length Subnet Masks(VLSM),VLSM:产生不同大小子网的网络分配机制 。 VLSM,变长子网掩码，是对标准ip地址规划的一种补充，在标准ip规划里，一般只有三类地址和网段即A/8、B/16、C/24三种掩码，这样在应用时会造成不必要的地址空间浪费。,VLSM eg:10.0.1.08 10.0.1.024,实例：“192.168.0.200/26”的广播地址、网络地

18、址和掩码。,分析： 1、 26位子网掩码的含义是主机用6位，2的6次方等于64，255减去64加1等于192 ； 2、这个IP地址的掩码:为255.255.255.192 ； 3、广播地址和网络地址的开头都是192.168.0 ； 4、每一个26位地址的网络都有64个IP地址 ； 5、这个网络的地址范围是从.0至.63、从.64至.127，从.128至.191，以及从.192至.255； 6、192.168.0.200/26在.192至.255网段中；因此，这个网络的地址是192.168.0.192/26； 7、这个网络广播地址:192用二进制表示是11000000。取最后的6位数(这些字节被

19、掩码“关闭”了)，把这些字节“打开”，你得到了什么? 192.168.0.255。,练习：计算192.168.0.44/26的网络地址和广播地址。 网络地址:192.168.0.0/26 广播地址:192.168.0.63/26,VLSM必须是在一个网络中对同一个网络地址使用不同的掩码长度进行子网化。 举例：有一个192.168.1/24的C网段地址，某公司的网络如下：lan1-R1-ppp-R2-lan2，现在该公司需要将192.168.1/24掩成三段来使用，这时就有两种做法： 1、lan1使用192.168.1.64/26，PPP使用192.168.1.0/26，Lan2使用192.16

20、8.1.128/26。这种情况叫相同的掩码长度子网化。 2、LAN1使用192.168.1. 64/26，LAN2使用192.168.1.128/26，中间的PPP使用192.168.1.4/30，这种分配方式能最大限度的使用地址资源。只有这种采用了可变长度的掩码的情况才叫VLSM。,Subnetting,sNetid ip Add Range,0000 015 0001 16 31 0010 3247 0011 4863 0100 6479 0101 8095 0110 96111 0111 112127 1000 128143 1001 144159 1010 160175 1011 17

21、6191 1100 192207 1101 208223 1110 224239 1111 240255,Without VLSMs,The WAN links are point-to-point, and use only two IP addresses. So were basically wasting 12 valid host addresses per WAN link,Variable Length Subnet Masks (VLSMs),VLSM allows a network to be beconfigured with different masks, adds

22、more flexibility in dividing the network into multiple subnets Without VLSM a mask may wasting valid host addresses,With VLSMs,Implementing VLSM Networks,Implementing VLSM Networks,104,+,Implementing VLSM Networks,VLSM Networks Exercise,Answer,IP Subnetting Variable Length Subnet Masks (VLSMs),1987

23、年，RFC 1009 就指明了在一个划分子网的网络中可同时使用几个不同的子网掩码。使用变长子网掩码 VLSM (Variable Length Subnet Mask)可进一步提高 IP 地址资源的利用率。 在 VLSM 的基础上又进一步研究出无分类编址方法，它的正式名字是无分类域间路由选择 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。,IP 编址问题的演进,8、无类域间路由CIDR技术 Classless Inter Domain Roating,“无类别”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

24、么区别 CIDR是一种用来缓解IP地址耗尽和路由选择表增大问题的机制。 CIDR的思想是，可将多个地址块聚合起来，组成一个更大的无类IP地址集。 CIDR使用网络前缀（network -prefix）采用“斜线记法” 如：2.2.2.0/31 CIDR将网络前缀相同的连续的IP地址组成一个“CIDR地址块”。 在严格按照TCP/IP, ABCD给IP地址分类的环境下,为了避免二意性,全0和全1 网段都不让使用.这种环境我们叫作Classful.在这种环境下,子网掩码只在所定义 的路由器内有效,掩码信息到不了其它路由器.比如RIP-1,它在做路由广播时根本 不带掩码信息,收到路由广播的路由器因为

25、无从知道这个网络的掩码,只好照标准 TCP/IP的定义赋予它一个掩码.比如,拿到10.X.X.X,就认为它是A类,掩码是255.0 .0.0;拿到一个204.X.X.X,就认为它是C类,掩码是255.255.255.0. 但在Classless的环境下,掩码任何时候都和IP地址成对地出现,这样,前面谈到的全0和全1网段二意性就不会存在.,那么怎样区分202.113.26.0到底是哪个网络的网络地址呢? 答案是:把子网掩码加上去! 202.113.26.0 255.255.255.0 是大C的网络地址, 202.113.26.0 255.255.255.224 是第一个子网的网络地址. 202.

26、113.26.255 255.255.255.0是大C的广播地址, 202.113.26.255 255.255.255.224是最后一个子网的广播地址 带上掩码,它们的二意性就不存在了. 所以,在严格按照TCP/IP ABCD给IP地址分类的环境下,为了避免二意性,全0和全1 网段都不让使用.这种环境我们叫作Classful.在这种环境下,子网掩码只在所定义 的路由器内有效,掩码信息到不了其它路由器.比如RIP-1,它在做路由广播时根本 不带掩码信息,收到路由广播的路由器因为无从知道这个网络的掩码,只好照标准 TCP/IP的定义赋予它一个掩码.比如,拿到10.X.X.X,就认为它是A类,掩码

27、是255.0 .0.0;拿到一个204.X.X.X,就认为它是C类,掩码是255.255.255.0. 但在Classless的环境下,掩码任何时候都和IP地址成对地出现,这样,前面谈到的 二意性就不会存在.,CIDR 消除了传统的 A 类、B 类和 C 类地址以及划分子网的概念，因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空间。 CIDR使用各种长度的“网络前缀”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。 IP 地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址。,CIDR 最主要的特点,无分类的两级编址的记法是： IP地址 := , (4-3) CIDR 还使用“斜线记法”

28、(slash notation)，它又称为CIDR记法，即在 IP 地址面加上一个斜线“/”，然后写上网络前缀所占的位数（这个数值对应于三级编址中子网掩码中 1 的个数）。 CIDR 把网络前缀都相同的连续的 IP 地址组成“CIDR 地址块”。,无分类的两级编址,CIDR 地址块,128.14.32.0/20 表示的地址块共有 212 个地址（因为斜线后面的 20 是网络前缀的位数，所以这个地址的主机号是 12 位）。 这个地址块的起始地址是 128.14.32.0。 在不需要指出地址块的起始地址时，也可将这样的地址块简称为“/20 地址块”。 128.14.32.0/20 地址块的最小地址

29、：128.14.32.0 128.14.32.0/20 地址块的最大地址：128.14.47.255 全 0 和全 1 的主机号地址一般不使用。,128.14.32.0/20 表示的地址（212 个地址）,10000000 00001110 00100000 00000000 10000000 00001110 00100000 00000001 10000000 00001110 00100000 00000010 10000000 00001110 00100000 00000011 10000000 00001110 00100000 00000100 10000000 00001110

30、 00100000 00000101 10000000 00001110 00101111 11111011 10000000 00001110 00101111 11111100 10000000 00001110 00101111 11111101 10000000 00001110 00101111 11111110 10000000 00001110 00101111 11111111,所有地址 的 20 位 前缀都是 一样的,一个 CIDR 地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为路由聚合，它使得路由表中的一个项目可以表示很多个（例如上千个）原来传统分类地址的路由。 路由聚合也称

31、为构成超网(supernetting)。 CIDR 虽然不使用子网了，但仍然使用“掩码”这一名词（但不叫子网掩码）。 对于 /20 地址块，它的掩码是 20 个连续的 1。 斜线记法中的数字就是掩码中1的个数。,路由聚合(route aggregation),CIDR 记法的其他形式,10.0.0.0/10 可简写为 10/10，也就是把点分十进制中低位连续的 0 省略。 10.0.0.0/10 隐含地指出 IP 地址 10.0.0.0 的掩码是 255.192.0.0。此掩码可表示为 11111111 11000000 00000000 00000000,CIDR 记法的其他形式,10.0.

32、0.0/10 可简写为 10/10，也就是将点分十进制中低位连续的 0 省略。 10.0.0.0/10 相当于指出 IP 地址 10.0.0.0 的掩码是 255.192.0.0，即 11111111 11000000 00000000 00000000 网络前缀的后面加一个星号 * 的表示方法 如 00001010 00*，在星号 * 之前是网络前缀，而星号 * 表示 IP 地址中的主机号，可以是任意值。,构成超网,前缀长度不超过 23 位的 CIDR 地址块都包含了多个 C 类地址。 这些 C 类地址合起来就构成了超网。 CIDR 地址块中的地址数一定是 2 的整数次幂。 网络前缀越短，其

33、地址块所包含的地址数就越多。而在三级结构的IP地址中，划分子网是使网络前缀变长。,CIDR 地址块划分举例,因特网,206.0.68.0/22,206.0.64.0/18,ISP,大学 X,一系,二系,三系,四系,206.0.71.128/26 206.0.71.192/26,206.0.68.0/25 206.0.68.128/25 206.0.69.0/25 206.0.69.128/25,206.0.70.0/26 206.0.70.64/26 206.0.70.128/26 206.0.70.192/26,206.0.70.0/24,206.0.71.0/25,206.0.71.0/2

34、6 206.0.71.64/26,206.0.71.128/25,206.0.68.0/23,单位 地址块 二进制表示 地址数 ISP 206.0.64.0/18 11001110.00000000.01* 16384 大学 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.

35、0* 128 四系 206.0.71.128/25 11001110.00000000.01000111.1* 128,课件制作人：谢希仁,CIDR 地址块划分举例,因特网,206.0.68.0/22,206.0.64.0/18,ISP,大学 X,一系,二系,三系,四系,206.0.71.128/26 206.0.71.192/26,206.0.68.0/25 206.0.68.128/25 206.0.69.0/25 206.0.69.128/25,206.0.70.0/26 206.0.70.64/26 206.0.70.128/26 206.0.70.192/26,206.0.70.0/

36、24,206.0.71.0/25,206.0.71.0/26 206.0.71.64/26,206.0.71.128/25,206.0.68.0/23,这个 ISP 共有 64 个 C 类网络。如果不采用 CIDR 技术，则在与该 ISP 的路由器交换路由信息的每一个路由器的路由表中，就需要有 64 个项目。但采用地址聚合后，只需用路由聚合后的 1 个项目 206.0.64.0/18 就能找到该 ISP。,2. 最长前缀匹配,使用 CIDR 时，路由表中的每个项目由“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。 应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由：最长前缀

37、匹配(longest-prefix matching)。 网络前缀越长，其地址块就越小，因而路由就越具体(more specific) 。 最长前缀匹配又称为最长匹配或最佳匹配。,最长前缀匹配举例,收到的分组的目的地址 D = 206.0.71.128 路由表中的项目：206.0.68.0/22 （ISP） 206.0.71.128/25 （四系）,查找路由表中的第 1 个项目,AND D = 206. 0. 01000100. 0,第 1 个项目 206.0.68.0/22 的掩码 M 有 22 个连续的 1。,M = 11111111 11111111 11111100 00000000,

38、因此只需把 D 的第 3 个字节转换成二进制。,M = 11111111 11111111 11111100 00000000,206. 0. 01000100. 0,与 206.0.68.0/22 匹配,最长前缀匹配举例,收到的分组的目的地址 D = 206.0.71.128 路由表中的项目：206.0.68.0/22 （ISP） 206.0.71.128/25 （四系）,再查找路由表中的第 2 个项目,AND D = 206. 0. 71. 10000000,第 2 个项目 206.0.71.128/25 的掩码 M 有 25 个连续的 1。,M = 11111111 11111111 1

39、1111111 10000000,因此只需把 D 的第 4 个字节转换成二进制。,M = 11111111 11111111 11111111 10000000,206. 0. 71. 10000000,与 206.0.71.128/25 匹配,最长前缀匹配,D AND (11111111 11111111 11111100 00000000) = 206.0.68.0/22 匹配 D AND (11111111 11111111 11111111 10000000) = 206.0.71.128/25 匹配 选择两个匹配的地址中更具体的一个，即选择最长前缀的地址。,3. 使用二叉线索查找路由

40、表,当路由表的项目数很大时，怎样设法减小路由表的查找时间就成为一个非常重要的问题。 为了进行更加有效的查找，通常是将无分类编址的路由表存放在一种层次的数据结构中，然后自上而下地按层次进行查找。这里最常用的就是二叉线索(binary trie)。 IP 地址中从左到右的比特值决定了从根结点逐层向下层延伸的路径，而二叉线索中的各个路径就代表路由表中存放的各个地址。 为了提高二叉线索的查找速度，广泛使用了各种压缩技术。,用 5 个前缀构成的二叉线索,32 位的 IP 地址 唯一前缀 01000110 00000000 00000000 00000000 0100 01010110 00000000

41、00000000 00000000 0101 01100001 00000000 00000000 00000000 011 10110000 00000010 00000000 00000000 10110 10111011 00001010 00000000 00000000 10111,路由汇总Summarization,路由汇总也被称为路由聚合(route aggregation)或超网(supernetting)，可以减少路由器必须维护的路由数，因为它是一种用单个汇总地址代表一系列网络号的方法。 Summarization, also called route aggregation

42、, allows routing protocols to advertise many networks as one address. The purpose of this is to reduce the size of routing tables on routers to save memory, which also shortens the amount of time for IP to parse the routing table and find the path to a remote network.,192.168.16.0/24 192.168.31.0/24

43、,11000000.10101000.00010000.00000000 11000000.10101000.00011111.00000000 11111111.11111111.11110000.00000000,Fix the part,Variety part,192.168.16.0/20,202.193.96.0/24202.193.103.0/24,11001010.11000001.01100000.00000000 11001010.11000001.01100111.00000000,202.193.96.0/21,路由汇总的实现 使用路由汇总,可以减少接受汇总路由的路由器

44、中的路由选择条目,从而降低了占用的路由器内存和路由选择协议生成的网络流量。为支持路由汇总，必须满足下述要求： a.多个IP地址的最左边几位必须相同 b.路由选择协议必须根据32位的IP地址和前缀长度来做出路由选择决策 c.路由选择更新中必须包含32位的IP地址和前缀长度(子网掩码),路由汇总的计算,路由选择表中存储了如下网络： 172.16.12.0/24172.16.13.0/24172.16.14.0/24172.16.15.0/24 要计算路由器的汇总路由，需判断这些地址最左边的多少位相同的。 计算汇总路由的步骤如下：第一步：将地址转换为二进制格式，并将它们对齐第二步：找到所有地址中都相

45、同的最后一位。 第三步：计算有多少位是相同的。,172.16.12.0/24 = 172. 16. 000011 00.00000000172.16.13.0/24 = 172. 16. 000011 01.00000000172.16.14.0/24 = 172. 16. 000011 10.00000000172.16.15.0/24 = 172. 16. 000011 11.00000000 IP地址172.16.12.0-172.16.15.255的前22位相同，因此最佳的汇总路由为172.16.12.0/22 为IP地址以172.16.12.0 /22开头的所有主机定义了一条路由。

46、该路由器以后只通告路由172.16.12.0 255.255.252.0，而不通告给它原有的4个LAN子网 练习：假设下面有4个路由: 172.18.129.0/24 172.18.130.0/24 172.18.132.0/24 172.18.133.0/24如果这四个进行路由汇聚,能覆盖这四个路由的是: 129:10000001 130:10000010 132:10000100 133:10000101 前 21位是相同的,即路由汇聚后的地址为: 172.18.128.0/21,？,CIDR的应用,实例：如果学校网络中心获得了200.4.16.0/20的地址块，希望将它划分为8个等长的较

47、小的地址块，如何划分？ 分析：借用CIDR地址中的12位主机号的前三位，来实现进一步划分地址块的目的。,划分CIDR地址块的例子,CIDR的特点：地址聚合，路由聚合,划分CIDR地址块后的校园网结构示意图,CIDR的特点：地址聚合，路由聚合,主路由器为IP地址以 200.4.16.0 /20开头的所有主机定义了一条路由。 该路由器以后只通告路由200.4.16.0 255.255.240.0，而不通告给它原有的8个LAN子网,VLSM 是把一个ip分成几个连续的ip子网段 CIDR 是把几个ip网络地址合并成一个ip网络地址在外网显示。 CIDR支持路由聚合，能够将路由表中的许多路由条目合并为成更少的数目，因此可以限制路由器中路由表的增大，减少路由通告,地址浪费、地址紧缺问题：一般讲，一个单位IP地址获取的最小单位是