第6章IP地址规划及路由选择

1、第第6 6章章 IPIP地址规划与路由选择地址规划与路由选择 6.16.1IPIP地址地址 6.26.2IPIP划分子网和构建超网划分子网和构建超网 6.36.3IPv6 IPv6 6.46.4路由器路由器 6.56.5实训：实训：WindowsWindows系统常用网络命令的使用系统常用网络命令的使用 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.1 IP6.1 IP地址地址 6.1.1 IP地址的概念地址的概念 人们为了通信的方便给每一台计算机都事先分人们为了通信的方便给每一台计算机都事先分配一个类似我们日常生活中的电话号码一样的标配一个类似我们日常生活中的电话号码一样的标识地

2、址，该标识地址就是识地址，该标识地址就是IP地址。根据地址。根据TCP/IP协协议规定，议规定，IP地址是由地址是由32位二进制数组成，而且在位二进制数组成，而且在网络上是唯一的。例如，某台计算机的网络上是唯一的。例如，某台计算机的IP地址为：地址为：11001010 01100110 10000110 01000100很明显，这些数字对于人来说不太好记忆。人很明显，这些数字对于人来说不太好记忆。人们为了方便记忆，就将组成计算机们为了方便记忆，就将组成计算机IP地址的地址的32位位二进制数分成四段，每段二进制数分成四段，每段8位，中间用小数点隔开，位，中间用小数点隔开，然后将每八位二进制转换成

3、十进制数，这样上述然后将每八位二进制转换成十进制数，这样上述计算机的计算机的IP地址就变成了：地址就变成了：202.102.134.68。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.1.2 IP地址的分类地址的分类 我们把计算机的我们把计算机的IP地址也分成两部分，分别为地址也分成两部分，分别为网络标识和主机标识。同一个物理网络上的所有网络标识和主机标识。同一个物理网络上的所有主机都用同一个网络标识，网络上的一个主机主机都用同一个网络标识，网络上的一个主机(包包括网络上工作站、服务器和路由器等括网络上工作站、服务器和路由器等)都有一个主都有一个主机标识与其对应。这样机标识与其对

4、应。这样IP地址的地址的4个字节划分为个字节划分为2个部分，一部分用以标明具体的网络段，即网络个部分，一部分用以标明具体的网络段，即网络标识；另一部分用以标明具体的节点，即主机标标识；另一部分用以标明具体的节点，即主机标识，也就是说某个网络中的特定的计算机号码。识，也就是说某个网络中的特定的计算机号码。例如，青岛信息港服务器的例如，青岛信息港服务器的IP地址为地址为202.102.134.68，对于该，对于该IP地址，我们可以把它分地址，我们可以把它分成网络标识和主机标识两部分，这样上述的成网络标识和主机标识两部分，这样上述的IP地地址就可以写成：址就可以写成： 网络标识：网络标识：202.1

5、02.134.0主机标识：主机标识：68合起来写：合起来写：202.102.134.68上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节A类类IP地址地址一个一个A类类IP地址是指，在地址是指，在IP地址的四段号码中，地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，地址的话，A类类IP地址就由地址就由1字节的网络地址和字节的网络地址和3字节主机地字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是址组成，网络地址的最高位必须是“0”。A类类IP地址中网络的标识长度为地址中网

6、络的标识长度为7位，主机标识的长度为位，主机标识的长度为24位。位。A类网络地址数量较少，可以用于主机数类网络地址数量较少，可以用于主机数达达1600多万台的大型网络。多万台的大型网络。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节B类类IP地址地址一个一个B类类IP地址是指，在地址是指，在IP地址的四段号码中，地址的四段号码中，前两段号码为网络号码，剩下的两段号码为本地前两段号码为网络号码，剩下的两段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，地址的话，B类类IP地址就由地址就由2字节的网络地址和字节的网络地址和2字节主机地址字节主机地址组成

7、，网络地址的最高位必须是组成，网络地址的最高位必须是“10”。B类类IP地地址中网络的标识长度为址中网络的标识长度为14位，主机标识的长度为位，主机标识的长度为16位示。位示。B类网络地址适用于中等规模的网络，每类网络地址适用于中等规模的网络，每个网络所能容纳的计算机数为个网络所能容纳的计算机数为6万多台。万多台。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节C类类IP地址地址一个一个C类类IP地址是指，在地址是指，在IP地址的四段号码中，地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示计算机的号码。

8、如果用二进制表示IP地址的话，地址的话，C类类IP地址就由字节的网络地址和地址就由字节的网络地址和1字节主机地字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是址组成，网络地址的最高位必须是“110”。C类类IP地址中网络的标识长度为地址中网络的标识长度为21位，主机标识的长度位，主机标识的长度为为8位如图位如图6.1所示。所示。C类网络地址数量较多，适用类网络地址数量较多，适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。台计算机。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节D类地址类地址D类类IP地址第一个字节以地址第一个字节以“lll0

9、”开始，它是一个开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。多）中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。享同一协议的一组计算机。E类类IP地址地址 以以“llll0”开始，为将来使用保留。开始，为将来使用保留。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.1.3 特殊的特殊的IP地址地址 在在IP地址中有一些是特殊的地址中有一些是特殊的IP地址，在使用地址，在使用时需要特殊注意，

10、表时需要特殊注意，表6.2列出了常见的一些特殊列出了常见的一些特殊IP地址。地址。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节私有私有IP地址是只能在局域网中使用的地址是只能在局域网中使用的IP地址，地址，当局域网通过路由设备与广域网连接时，路由设当局域网通过路由设备与广域网连接时，路由设备会自动将该地址段的信号隔离在局域网内部，备会自动将该地址段的信号隔离在局域网内部，不用担心所使用的保护不用担心所使用的保护IP地址与其他局域网中使地址与其他局域网中使用的同一地址段的保留用的同一地址段的保留IP地址发生冲突（即地址发生冲突（即IP地地址完全相同）。所以完全可以放心大胆地根据自址完

11、全相同）。所以完全可以放心大胆地根据自己的需要（主要考虑所需的网络数量和网络内计己的需要（主要考虑所需的网络数量和网络内计算机的数量）选用适当的专有网络地址段，设置算机的数量）选用适当的专有网络地址段，设置本局域网中的本局域网中的IP地址。地址。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节私有私有IP地址包括以下地址段：地址包括以下地址段：10.0.0.0/8 10.0.0.0/8私用网络是私用网络是A类网络类网络ID，允许下述有，允许下述有效效IP地址范围：地址范围：10.0.0.1 至至 10.255.255.254.。10.0.0.0私用网络有私用网络有24位主机号。位主机号

12、。 172.16.0.0/12 172.16.0.0/12私用网络可以被认为是私用网络可以被认为是16位位B类网类网络络ID，20位可分配的地址空间位可分配的地址空间(20位主机号位主机号)，能，能够应用于私人组织里的任一子网化方案够应用于私人组织里的任一子网化方案. 172.16.0.0/12私用网络允许下列有效的私用网络允许下列有效的IP地址范围：地址范围：172.16.0.1 至至 172.31.255.254。 192.168.0.0/16 192.168.0.0/16私用网络可以被认为是私用网络可以被认为是C类网络类网络ID，16位可分配的地址空间位可分配的地址空间(16位主机号位主

13、机号)，可用，可用于私人组织里的任一子网化方案。于私人组织里的任一子网化方案。 192.168.0.0/16私用网络允许使用下述有效私用网络允许使用下述有效IP地址范围：地址范围：192.168.0.1 至至 192.168.255.254。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.1.4 IP地址的分配地址的分配 1IP地址的分配原则地址的分配原则 通常局域网计算机和路由器的端口需要分配通常局域网计算机和路由器的端口需要分配IP地址。地址。 处于同一个广播域的主机或路由器的处于同一个广播域的主机或路由器的IP地址地址的网络号必须相同。的网络号必须相同。 用交换机互联的网段是

14、同一个广播域，如果用交换机互联的网段是同一个广播域，如果在交换机上使用了虚拟局域网技术，那么不同的在交换机上使用了虚拟局域网技术，那么不同的VLAN是不同的广播域，处于不同是不同的广播域，处于不同VLAV的主机，的主机，IP地址网络号不同。地址网络号不同。 路由器不同的端口连接的是不同的广播域，路由器不同的端口连接的是不同的广播域，路由器依靠路由表，连接不同广播域。路由器依靠路由表，连接不同广播域。 路由器总是拥有两个或两个以上的路由器总是拥有两个或两个以上的IP地址，地址，且网络号不同。且网络号不同。 两个路由器直接相连的端口，可以指明也可两个路由器直接相连的端口，可以指明也可不指明不指明I

15、P地址。地址。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节2IP地址的分配方法地址的分配方法 手动分配手动分配也就是自己动手对每一台机器都进行也就是自己动手对每一台机器都进行IP地址、地址、子网掩码、网关地址配置；子网掩码、网关地址配置； DHCP分配分配前提是网络中有一台前提是网络中有一台DHCP服务器，每个客户服务器，每个客户机可以选择机可以选择“自动获得自动获得IP地址地址”，这样就可以得，这样就可以得到到DHCP提供的提供的IP地址。地址。 自动专用自动专用IP寻址寻址在在WIN98/ME/2000/XP下，假如网络中没

16、有下，假如网络中没有DHCP服务器，但是客户机还选择了服务器，但是客户机还选择了“自动获得自动获得IP地址地址”那么操作系统会代替那么操作系统会代替DHCP为机器分配为机器分配一个一个IP地址，这个地址是网段地址，这个地址是网段169.254.0.0169.254.255.255中的一个地址。中的一个地址。上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.2 IP6.2 IP划分子网和构建超网划分子网和构建超网 6.2.1 子网和子网掩码子网和子网掩码 1子网子网子网子网(Subnet)是在是在TCP/IP网络上，用路由器连网络上，用路由器连接的网段，如图接的网段，如图6.3所示。同一

17、子网内的所示。同一子网内的IP地址必地址必须具有相同的网络号。须具有相同的网络号。上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节2子网掩码子网掩码通常在设置通常在设置IP地址的时候，必须同时设置子网地址的时候，必须同时设置子网掩码，子网掩码子网掩码不能单独存在，它必须掩码，子网掩码子网掩码不能单独存在，它必须结合结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两地址划分成网络地址和主机地址两部分。部分。子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与IP地地址相同，子网掩码的长度

18、也是址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，左边是网络位，用二进制数字位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用表示；右边是主机位，用二进制数字二进制数字“0”表示。只有通过子网掩码，才能表示。只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。其中网络正常工作。其中 A类网络的子网掩码为类网络的子网掩码为 255.0.0.0；B类网络为类网络为 255.255.0.0；C类网络地址类网络地址为：为：255.255.255.0。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节子网掩码是用来判断任意两台计算机的

19、子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址地址是否属于同一广播域的根据。最为简单的理解就是否属于同一广播域的根据。最为简单的理解就是两台计算机各自的是两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行地址与子网掩码进行AND运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个广播域的，可以进行直接台计算机是处于同一个广播域的，可以进行直接的通讯。的通讯。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.2.2 IP划分子网划分子网1IP地址两极结构的局限地址两极结构的局限 IP地址空间的利用率有时很低，如某广播域地址空间的利用率有时很低，如某广

20、播域只有只有10台主机，要分配台主机，要分配IP地址，必须选择地址，必须选择C类的类的IP地址，而一个地址，而一个C类的类的IP地址段一共有地址段一共有254个可以个可以分配的分配的IP地址，这样有地址，这样有244个个IP地址就被浪费掉了。地址就被浪费掉了。 给每个物理网络分配一个网络号会使路由器给每个物理网络分配一个网络号会使路由器和主机的路由表变得太大，因而使网络性能变坏。和主机的路由表变得太大，因而使网络性能变坏。 两级的两级的IP地址不够灵活，很难针对不同的网地址不够灵活，很难针对不同的网络需求进行规划和管理。络需求进行规划和管理。 解决这些问题的办法是，让网络内部可以分成解决这些问

21、题的办法是，让网络内部可以分成多个部分，使两级的多个部分，使两级的IP地址变成三级的地址变成三级的IP地址。地址。IP地址地址 := , 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节2用子网掩码划分子网用子网掩码划分子网 用子网掩码划分子网的一般步骤如下：用子网掩码划分子网的一般步骤如下： 确定物理网段的数量确定物理网段的数量m，并将，并将m加加1后其转换后其转换为二进制数，并确定位数为二进制数，并确定位数n。 按照你按照你IP地址的类型写出其缺省子网掩码。地址的类型写出其缺省子网掩码。 将默认子网掩码中与主机号的前将默认子网掩码中与主机号的前n位对应的位位对应的位置置置置1，其余位

22、置置，其余位置置0。 写出各子网的子网号和相应的写出各子网的子网号和相应的IP地址。地址。上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节例：假设取得网络地址例：假设取得网络地址200.200.200.0 ，子网掩码，子网掩码为为255.255.255.0。现在在该网络中需要划分。现在在该网络中需要划分6个子个子网，每个子网中网，每个子网中30台主机，请问如何划分子网，台主机，请问如何划分子网，才能满足要求。请写出六个子网的子网掩码、网才能满足要求。请写出六个子网的子网掩码、网络地址、第一个主机地址、最后一个主机地址、络地址、第一个主机地址、最后一个主机地址、广播地址。广播地址。上一页上

23、一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节 本题目中要划分本题目中要划分6个子网，个子网，6加加1等于等于7，7转换转换为二进制数为为二进制数为111，位数，位数n3。 网络地址网络地址200.200.200.0，是，是C类类IP地址，默认地址，默认子网掩码为子网掩码为255.255.255.0，二进制形式为：，二进制形式为：11111111 11111111 11111111 00000000。 将默认子网掩码中与主机号的前将默认子网掩码中与主机号的前n位对应的位位对应的位置置置置1，其余位置置，其余位置置0。得到划分子网后的子网掩。得到划分子网后的子网掩码为码为11111111 111

24、11111 11111111 11100000，转换为，转换为十进制为十进制为255.255.255.224。每个。每个IP地址中后地址中后5位为位为主机号，每个子网中有主机号，每个子网中有25230个主机，符合题个主机，符合题目要求。目要求。 写出各子网的子网号和相应的写出各子网的子网号和相应的IP地址，由子地址，由子网掩码的确定可以看出，在本网络中原网掩码的确定可以看出，在本网络中原C类类IP地地址主机号的前三位被当作子网号，子网号不能全址主机号的前三位被当作子网号，子网号不能全为为0，也不能全为，也不能全为1，而主机号全为，而主机号全为0时，代表一个时，代表一个网络网络 上一页上一页下一

25、页下一页目目 录录结结 束束本本 节节上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.2.3 IP构建超网构建超网 所谓构建超网是一种用子网掩码将若干个相邻所谓构建超网是一种用子网掩码将若干个相邻的连续的网络地址组合成单个网络地址的方法，的连续的网络地址组合成单个网络地址的方法，它可以把几个规模较小的网络合成一个规模较大它可以把几个规模较小的网络合成一个规模较大的网络。构建超网可看作子网划分的逆过程。子的网络。构建超网可看作子网划分的逆过程。子网划分时，从地址主机部分借位，将其合并进网网划分时，从地址主机部分借位，将其合并进网络部分；而在超级组网中，则是将网络部分的某络部分；而在超级

26、组网中，则是将网络部分的某些位合并进主机部分。些位合并进主机部分。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.2.4 无分类编址无分类编址CIDR CIDR（无类型域间选路，（无类型域间选路，Classless Inter-Domain Routing）是一个在）是一个在Internet上创建附加地上创建附加地址的方法，这些地址提供给服务提供商（址的方法，这些地址提供给服务提供商（ISP），），再由再由ISP分配给客户。分配给客户。CIDR将路由集中起来，使将路由集中起来，使一个一个IP地址代表主要骨干提供商服务的几千个地址代表主要骨干提供商服务的几千个IP地址，从而减轻地址，

27、从而减轻Internet路由器的负担。路由器的负担。 CIDR 地址中包含标准的地址中包含标准的32位位IP地址和有关网地址和有关网络前缀位数的信息，使用络前缀位数的信息，使用“斜线记法斜线记法”来表示整来表示整个的个的IP地址块。地址块。CIDR表示方法如下：表示方法如下：A.B.C.D / n（A.B.C.D为为IP地址，地址，n表示网络号表示网络号的位数）的位数）以以CIDR地址地址222.80.18.18/25为例，其中为例，其中“/25”表示该表示该IP地址中的前地址中的前25位代表网络号，其余位代位代表网络号，其余位代表主机号。表主机号。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束

28、束本本 节节6.3 IPv66.3 IPv6 6.3.1 IPv6概述概述 目前我们使用的第二代互联网目前我们使用的第二代互联网IPv4技术，核心技技术，核心技术属于美国。它的最大问题是网络地址资源有限，术属于美国。它的最大问题是网络地址资源有限，从理论上讲，从理论上讲，IPv4技术可使用的技术可使用的IP地址有地址有43亿个，亿个，其中北美占有其中北美占有3/4，约，约30亿个，而人口最多的亚洲亿个，而人口最多的亚洲只有不到只有不到4亿个，中国只有亿个，中国只有3千多万个，只相当于千多万个，只相当于美国麻省理工学院的数量。地址不足，严重地制美国麻省理工学院的数量。地址不足，严重地制约了我国及

29、其他国家互联网的应用和发展。约了我国及其他国家互联网的应用和发展。首先，要实现首先，要实现IP地址的自动配置，局域网所使用地址的自动配置，局域网所使用的子网的前缀必须等于的子网的前缀必须等于64，但是很少有一个局域，但是很少有一个局域网能容纳网能容纳264个网络终端；其次，由于个网络终端；其次，由于IPv6的地址的地址分配必须遵循聚类的原则，地址的浪费在所难免。分配必须遵循聚类的原则，地址的浪费在所难免。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.3.2 IPv6的优势的优势 IPv6具有更大的地址空间。具有更大的地址空间。IPv4中规定中规定IP地址地址长度为长度为32，而，

30、而IPv6中中IP地址的长度为地址的长度为128。 IPv6使用更小的路由表。使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开的地址分配一开始就遵循聚类的原则，这使得路由器能在路由表中始就遵循聚类的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录表示一片子网，大大减小了路由器中路用一条记录表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。 IPv6增加了增强的组播支持以及对流的支持，增加了增强的组播支持以及对流的支持，使网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服使网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量（务质量（QoS）控制提供了良好

31、的网络平台。）控制提供了良好的网络平台。 IPv6加入了对自动配置的支持。这是对加入了对自动配置的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷。管理更加方便和快捷。 IPv6具有更高的安全性。在使用具有更高的安全性。在使用IPv6网络中用网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校报文进行校验，极大的增强了网络的安全性验，极大的增强了网络的安全性 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.3.3 IPv6的寻址的寻址 在在 IPv6中，地址的长度是中，地址

32、的长度是 128 位。地址空间如位。地址空间如此大的一个原因是将可用地址细分为反映此大的一个原因是将可用地址细分为反映 Internet 的拓扑的路由域的层次结构。另一个原的拓扑的路由域的层次结构。另一个原因是映射将设备连接到网络的网络适配器（或接因是映射将设备连接到网络的网络适配器（或接口）的地址。口）的地址。IPv6 提供了内在的功能，可以在其提供了内在的功能，可以在其最低层（在网络接口层）解析地址，并且还具有最低层（在网络接口层）解析地址，并且还具有自动配置功能。自动配置功能。上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节1文本表示形式文本表示形式 冒号十六进制形式。冒号十六进制

33、形式。这是首选形式这是首选形式 n:n:n:n:n:n:n:n。每个。每个 n 都表示都表示八个八个 16 位地址元素之一的十六进制值。例如：位地址元素之一的十六进制值。例如：3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562. 压缩形式压缩形式由于地址长度要求，地址包含由零组成的长字由于地址长度要求，地址包含由零组成的长字符串的情况十分常见。为了简化对这些地址的写符串的情况十分常见。为了简化对这些地址的写入，可以使用压缩形式，在压缩形式中，多个入，可以使用压缩形式，在压缩形式中，多个 0 块的单个连续序列由双冒号符号块的单个连续序列由双冒号符号 (:) 表示。表示

34、。 混合形式混合形式此形式组合此形式组合 IPv4 和和 IPv6 地址。地址格式为地址。地址格式为 n:n:n:n:n:n:d.d.d.d，其中每个，其中每个 n 都表示六个都表示六个 IPv6 高序位高序位 16 位地址元素之一的十六进制值，每个位地址元素之一的十六进制值，每个 d 都表示都表示 IPv4 地址的十进制值。地址的十进制值。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节2地址类型地址类型地址中的前导位定义特定的地址中的前导位定义特定的 IPv6 地址类型。包地址类型。包含这些前导位的变长字段称作格式前缀。含这些前导位的变长字段称作格式前缀。 IPv6 单播地址被划分

35、为两部分。第一部分包含单播地址被划分为两部分。第一部分包含地址前缀，第二部分包含接口标识符。表示地址前缀，第二部分包含接口标识符。表示 IPv6 地址地址/前缀组合的简明方式如下所示：前缀组合的简明方式如下所示：ipv6 地址地址/前前缀长度。缀长度。 单播地址单播地址用于单个接口的标识符。发送到此地址的数据用于单个接口的标识符。发送到此地址的数据包被传递给标识的接口。通过高序位八位字节的包被传递给标识的接口。通过高序位八位字节的值来将单播地址与多路广播地址区分开来。多路值来将单播地址与多路广播地址区分开来。多路广播地址的高序列八位字节具有十六进制值广播地址的高序列八位字节具有十六进制值 FF

36、。此八位字节的任何其他值都标识单播地址。此八位字节的任何其他值都标识单播地址。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节 链路链路-本地地址本地地址 站点站点-本地地址本地地址 全局全局 IPv6 单播地址单播地址 多路广播地址多路广播地址一组接口的标识符（通常属于不同的节点）。一组接口的标识符（通常属于不同的节点）。发送到此地址的数据包被传递给该地址标识的所发送到此地址的数据包被传递给该地址标识的所有接口。多路广播地址类型代替有接口。多路广播地址类型代替 IPv4 广播地址。广播地址。 任一广播地址任一广播地址一组接口的标识符（通常属于不同的节点）。一组接口的标识符（通常属于不

37、同的节点）。发送到此地址的数据包被传递给该地址标识的唯发送到此地址的数据包被传递给该地址标识的唯一一个接口。这是按路由标准标识的最近的接口。一一个接口。这是按路由标准标识的最近的接口。任一广播地址取自单播地址空间，而且在语法上任一广播地址取自单播地址空间，而且在语法上不能与其他地址区别开来。不能与其他地址区别开来。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.4 6.4 路由器路由器 路由器路由器(Router)是工作在网络层的设备，它把是工作在网络层的设备，它把网关、网桥、交换技术集于一体，其最突出的特网关、网桥、交换技术集于一体，其最突出的特性是能将不同协议的网络视为子网而互

38、联，更能性是能将不同协议的网络视为子网而互联，更能跨越跨越WAN将远程的将远程的LAN互联成大网。互联成大网。路由器主要用于将局域网与广域网连接，它具路由器主要用于将局域网与广域网连接，它具有判断网络地址和选择路径的功能。它对于大型有判断网络地址和选择路径的功能。它对于大型的网际网及采用远程通信连接的广域网非常关键。的网际网及采用远程通信连接的广域网非常关键。路由器能保证信息在复杂的网际网上按照原定的路由器能保证信息在复杂的网际网上按照原定的路径有效地传输。大型的网际网遍布全球，在远路径有效地传输。大型的网际网遍布全球，在远程通信时，可能包含有多条重复的线路，路由器程通信时，可能包含有多条重复

39、的线路，路由器可以从中找到最佳的路径，它能够在网络层中查可以从中找到最佳的路径，它能够在网络层中查找信息决定最佳路径。找信息决定最佳路径。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.4.1 路由器的功能路由器的功能1网络的互连网络的互连路由器可以真正实现网络路由器可以真正实现网络(子网子网)互连，它不仅可互连，它不仅可以实现不同类型局域网的互连，而且可以实现局以实现不同类型局域网的互连，而且可以实现局域网与广域网的互连以及广域网间的互连。一般域网与广域网的互连以及广域网间的互连。一般异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。完成。

40、 2路径选择路径选择路由器具有判断网络地址和选择路径的功能。路由器具有判断网络地址和选择路径的功能。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传包寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。为了完成这项工作，在路由器中送到目的站点。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据保存着各种传输路径的相关数据路径表路径表(Routing Table)，供路由选择时使用。路径表中，供路由选择时使用。路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器

41、的名字等内容。一个路由器的名字等内容。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节3.转发验证转发验证路由器在转发数据包之前，路由器可以有选择路由器在转发数据包之前，路由器可以有选择地进行一些验证工作：当检测到不合法的地进行一些验证工作：当检测到不合法的IP源地源地址或目的地址时，这个数据包将被丢弃；非法的址或目的地址时，这个数据包将被丢弃；非法的广播和组播数据包也将被丢弃；通过设置包过滤广播和组播数据包也将被丢弃；通过设置包过滤和访问列表功能，限制在某些方向上数据包的转和访问列表功能，限制在某些方向上数据包的转发，这样可以提供一种安全措施，使得外部系统发，这样可以提供一种安全措施

42、，使得外部系统不能与内部系统在某种特定协议上进行通信，也不能与内部系统在某种特定协议上进行通信，也可以限制只能是某些系统之间进行通信。这有助可以限制只能是某些系统之间进行通信。这有助于防止一些安全隐患，如防止外部的主机伪装作于防止一些安全隐患，如防止外部的主机伪装作内部主机通过路由器建立对话。内部主机通过路由器建立对话。4.拆包拆包/打包打包路由器在转发报文的过程中，为了便于在网络路由器在转发报文的过程中，为了便于在网络间传送报文，按照预定的规则把大的数据包分解间传送报文，按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包，到达目的地后再把分解的成适当大小的数据包，到达目的地后再把分解的数据包包

43、装成原有形式。数据包包装成原有形式。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节5.网络的隔离网络的隔离路由器不仅可以根据局域网的地址和协议类型，路由器不仅可以根据局域网的地址和协议类型，而且可以根据网络号、主机的网络地址、数据类而且可以根据网络号、主机的网络地址、数据类型来监控、拦截和过滤信息，因此路由器具有更型来监控、拦截和过滤信息，因此路由器具有更强的网络隔离能力。这种隔离能力不仅可以避免强的网络隔离能力。这种隔离能力不仅可以避免广播风暴，提高整个网络的性能，更主要的是有广播风暴，提高整个网络的性能，更主要的是有利于提高网络的安全和保密性，克服了网桥作为利于提高网络的安全和保

44、密性，克服了网桥作为互联设备的最大缺点。现代组网技术往往采用路互联设备的最大缺点。现代组网技术往往采用路由器，许多安全和管理工作也在路由器上实现，由器，许多安全和管理工作也在路由器上实现，如在路由器上实现的防火墙技术。如在路由器上实现的防火墙技术。6.流量控制流量控制路由器有很强的流量控制能力，可以采用优化路由器有很强的流量控制能力，可以采用优化的路由算法来均衡网络负载，从而有效地控制拥的路由算法来均衡网络负载，从而有效地控制拥塞，避免因拥塞而使网络性能下降。塞，避免因拥塞而使网络性能下降。 上一页上一页下一页下一页目目 录录结结 束束本本 节节6.4.2 路由器的分类路由器的分类 路由器从功能上可以分为通用路由器和专用路路由器从功能上可以分为通用路由器和专用路由器。通用路由器在网络系统中最为常见，以实由器。通用路由器在网络系统中最为常见，以实现一般的路由和转发功能为主，通过选配相应的现一般的