通信网理论基础(第三部分1)Internet的地址、路由和管理技术

1、2022-5-1512022-5-1522022-5-1532022-5-1542022-5-1552022-5-1562022-5-158IPv42022-5-1592022-5-15102022-5-15112022-5-15122022-5-15132022-5-15142022-5-15152022-5-15162022-5-15172022-5-15182022-5-15192022-5-15202022-5-15212022-5-15222022-5-15232022-5-15242022-5-15252022-5-15262022-5-15272022-5-1528ICMP：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；2022-5-15292022-5-15302022-5-15312022-5-1532 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；2022-5-15333、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；2022-5-15345、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；2022-5-15352022-5-1

6、5362022-5-15382022-5-1539分类的分类的IP地址结构地址结构 2022-5-15402022-5-15412022-5-15422022-5-15432022-5-15442022-5-15452022-5-15462022-5-15472022-5-1548计计算算机机网网络络的的通通信信示示例：例：2022-5-15492022-5-15502022-5-15512022-5-15522022-5-15532022-5-1554计计算算机机网网络络的的通通信信示示例：例：2022-5-15552022-5-15562022-5-15572022-5-15582022-

7、5-15592022-5-15602022-5-15612022-5-15622022-5-1563计计算算机机网网络络的的通通信信示示例：例：2022-5-15642022-5-15652022-5-15662022-5-1567IPv42022-5-15682022-5-15692022-5-15702022-5-15712022-5-15722022-5-15732022-5-15742022-5-15752022-5-15762022-5-15772022-5-15782022-5-15792022-5-15802022-5-15812022-5-15822022-5-15832022

8、-5-15842022-5-1585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2022-5-15862022-5-15872022-5-15882022-5-15892022-5-15902022-5-15912022-5-15922022-5-15932022-5-15942022-5-15952022-5-15962022-5-15972022-5-1598分类的分类的IP地址结构地址结构 2022-5-15992022-5-15100注意注意B类地址、子网号的长度类地址、子网号的长度2022-5-151012022-5-151022022-5

9、-151032022-5-151042022-5-151052022-5-15106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：2022-5-151072022-5-151082022-5-151092022-5-151102022-5-151112022-5-151122022-5-151132022-5-151142022

10、-5-151152022-5-151162022-5-151172022-5-151182022-5-151192022-5-151202022-5-151212022-5-151222022-5-151232022-5-151242022-5-151252022-5-151262022-5-151272022-5-151282022-5-151292022-5-151302022-5-151312022-5-151322022-5-151332022-5-151342022-5-151352022-5-151362022-5-151372022-5-151382022-5-151392022

11、-5-151402022-5-151412022-5-151422022-5-151432022-5-151442022-5-151452022-5-151462022-5-151472022-5-151482022-5-151492022-5-151502022-5-151512022-5-151522022-5-15153由由6个网络组成的系统个网络组成的系统2022-5-151542022-5-151552022-5-151562022-5-151572022-5-151582022-5-151592022-5-151602022-5-151612022-5-151622022-5-15

12、1632022-5-151642022-5-151652022-5-151662022-5-151672022-5-151682022-5-151692022-5-151702022-5-151712022-5-151722022-5-151732022-5-151742022-5-151752022-5-151762022-5-151772022-5-151782022-5-151792022-5-151802022-5-151812022-5-151822022-5-151832022-5-151842022-5-151852022-5-151862022-5-151872022-5-15

13、1882022-5-151892022-5-151902022-5-151912022-5-151922022-5-151932022-5-151942022-5-151952022-5-151962022-5-151972022-5-151982022-5-151992022-5-152002022-5-152012022-5-152022022-5-152032022-5-152042022-5-152052022-5-152062022-5-152072022-5-152082022-5-152092022-5-152102022-5-152112022-5-152122022-5-152132022-5-152142022-5-152152022-5-152162022-5-152172022-5-152182022-5-152192022-5-152202022-5-152212022-5-152222022-5-152232022-5-152242022-5-152252022-5-152262022-5-15227