通信网理论基础(第三部分1)Internet的地址、路由和管理技术

1、2022-3-1612022-3-1622022-3-1632022-3-1642022-3-1652022-3-1662022-3-168IPv42022-3-1692022-3-16102022-3-16112022-3-16122022-3-16132022-3-16142022-3-16152022-3-16162022-3-16172022-3-16182022-3-16192022-3-16202022-3-16212022-3-16222022-3-16232022-3-16242022-3-16252022-3-16262022-3-16272022-3-1628ICMP：因特

2、网控制报文协议；：因特网控制报文协议；IGMP：因特网组管理协议；：因特网组管理协议；RARP：逆地址解析协议；：逆地址解析协议； ARP：地址解析协议；：地址解析协议；TCP：传输控制协议；：传输控制协议；UDP：用户数据报协议；：用户数据报协议；2022-3-16292022-3-16302022-3-16312022-3-1632 如何设计互联网的地址，涉及到互联网的使用、通信网络的结构和应用，关系巨大。由于互联网的地址系统是在ARPA网的基础上设计的，当时网络的规模很小，功能并不复杂，对计算机联网的要求不高。所以形成互联网的地址安排，从现在的应用来看，很多地方很不合理。 互联网的地址设

3、计，需要考虑到网络的识别，计算机终端的移动，网络结构的改变。但是：1、计算机网络的通信实际上是网络之间的通信，并不需要将主机也考虑进来。因为所有的网络的主机都是附属于某个网络的，一旦信息到达网络，转交给主机是非常简单的事情；2、在所有的路由器完成IP地址的识别的时候，都没有考虑到主机的地址，实际上只考虑网络的IP地址，所以网络地址中的主机地址在路由器的转发中是不起作用的；2022-3-16333、IP分组只有到达目的地址的网络以后，才由网络把分组转交给相应的主机。由于把主机的地址也安排到32位的IP地址中，所以使得32位的IP地址的容量大为减少，造成今天的IPv4地址不够使用的局面。目的网络转

4、交IP分组给相应的主机，其实可以通过其他的方法来实现。比如在分组中的其他部位增加主机号的方法，这点可以与终端的识别结合起来；。4、加之IP地址设计之初，考虑了A、B、C、D、E5类地址，非常浪费，因为D（组播，1110开头）、E（留作今后使用，11110开头）类地址无法安排给一般的用户使用；例如A类地址，主机号host-id有24位，可以容纳的数量超过1000万；B类地址的容量也超过6万（host-id有16位）；但是一般的网络从实际使用量和网络允许的节点数而言，根本达不到这样的数量；主机地址占用过多的位数，必然导致网络号的减少，造成IP地址的资源浪费和紧张。因此A类地址占了地址总数的一半；可

5、以容纳的网络数却只有126个；2022-3-16345、互联网设计之初，绝没有考虑到今天有数十亿台终端，通过上亿台主机连接成网，所以当时没有考虑和计算地址需要的数量；6、更麻烦的问题是IP地址的分发与网络的地理位置没有联系。这种地址的考虑和安排，使得计算机网络的路由解析只能通过路由器来进行。而路由器在判断IP分组的转发途径和方向的时候，必须查明各个网络的转发方向，使得路由器的工作的效率非常低，速度也很慢；7、IPv6吸取了IPv4的教训，将32位的IP地址改为128位，虽然解决了地址数量不过的问题，但是缺乏与IPv4之间的兼容性，形成今天的骑虎难下的局面；2022-3-16352022-3-1

6、6362022-3-16382022-3-1639分类的分类的IP地址结构地址结构 2022-3-16402022-3-16412022-3-16422022-3-16432022-3-16442022-3-16452022-3-16462022-3-16472022-3-1648计计算算机机网网络络的的通通信信示示例：例：2022-3-16492022-3-16502022-3-16512022-3-16522022-3-16532022-3-1654计计算算机机网网络络的的通通信信示示例：例：2022-3-16552022-3-16562022-3-16572022-3-16582022-

7、3-16592022-3-16602022-3-16612022-3-16622022-3-1663计计算算机机网网络络的的通通信信示示例：例：2022-3-16642022-3-16652022-3-16662022-3-1667IPv42022-3-16682022-3-16692022-3-16702022-3-16712022-3-16722022-3-16732022-3-16742022-3-16752022-3-16762022-3-16772022-3-16782022-3-16792022-3-16802022-3-16812022-3-16822022-3-16832022

8、-3-16842022-3-1685将上图的网络分为三个子网，但对外仍是一个网络将上图的网络分为三个子网，但对外仍是一个网络2022-3-16862022-3-16872022-3-16882022-3-16892022-3-16902022-3-16912022-3-16922022-3-16932022-3-16942022-3-16952022-3-16962022-3-16972022-3-1698分类的分类的IP地址结构地址结构 2022-3-16992022-3-16100注意注意B类地址、子网号的长度类地址、子网号的长度2022-3-161012022-3-161022022-3

9、-161032022-3-161042022-3-161052022-3-16106主机主机H1（网络地址：（网络地址：128.30.33.0， 子网掩码：子网掩码：255.255.255.128） 要向主机要向主机H2 (IP地址：地址：128.30.33.138，网络地址：，网络地址：128.30.33.128， 子网掩码：子网掩码：255.255.255.128，) 发一个分组：发一个分组：2022-3-161072022-3-161082022-3-161092022-3-161102022-3-161112022-3-161122022-3-161132022-3-161142022

10、-3-161152022-3-161162022-3-161172022-3-161182022-3-161192022-3-161202022-3-161212022-3-161222022-3-161232022-3-161242022-3-161252022-3-161262022-3-161272022-3-161282022-3-161292022-3-161302022-3-161312022-3-161322022-3-161332022-3-161342022-3-161352022-3-161362022-3-161372022-3-161382022-3-161392022

11、-3-161402022-3-161412022-3-161422022-3-161432022-3-161442022-3-161452022-3-161462022-3-161472022-3-161482022-3-161492022-3-161502022-3-161512022-3-161522022-3-16153由由6个网络组成的系统个网络组成的系统2022-3-161542022-3-161552022-3-161562022-3-161572022-3-161582022-3-161592022-3-161602022-3-161612022-3-161622022-3-16

12、1632022-3-161642022-3-161652022-3-161662022-3-161672022-3-161682022-3-161692022-3-161702022-3-161712022-3-161722022-3-161732022-3-161742022-3-161752022-3-161762022-3-161772022-3-161782022-3-161792022-3-161802022-3-161812022-3-161822022-3-161832022-3-161842022-3-161852022-3-161862022-3-161872022-3-16

13、1882022-3-161892022-3-161902022-3-161912022-3-161922022-3-161932022-3-161942022-3-161952022-3-161962022-3-161972022-3-161982022-3-161992022-3-162002022-3-162012022-3-162022022-3-162032022-3-162042022-3-162052022-3-162062022-3-162072022-3-162082022-3-162092022-3-162102022-3-162112022-3-162122022-3-162132022-3-162142022-3-162152022-3-162162022-3-162172022-3-162182022-3-162192022-3-162202022-3-162212022-3-162222022-3-162232022-3-162242022-3-162252022-3-162262022-3-16227