通信网理论基础(第三部分1)Internet的地址、路由和管理技术

1、2022-5-2112022-5-2122022-5-2132022-5-2142022-5-2152022-5-2162022-5-218IPv42022-5-2192022-5-21102022-5-21112022-5-21122022-5-21132022-5-21142022-5-21152022-5-21162022-5-21172022-5-21182022-5-21192022-5-21202022-5-21212022-5-21222022-5-21232022-5-21242022-5-21252022-5-21262022-5-21272022-5-2128ICMP：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；2022-5-21292022-5-21302022-5-21312022-5-2132 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；2022-5-21333、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；2022-5-21345、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；2022-5-21352022-5-2

6、1362022-5-21382022-5-2139分类的分类的IP地址结构地址结构 2022-5-21402022-5-21412022-5-21422022-5-21432022-5-21442022-5-21452022-5-21462022-5-21472022-5-2148计计算算机机网网络络的的通通信信示示例：例：2022-5-21492022-5-21502022-5-21512022-5-21522022-5-21532022-5-2154计计算算机机网网络络的的通通信信示示例：例：2022-5-21552022-5-21562022-5-21572022-5-21582022-

7、5-21592022-5-21602022-5-21612022-5-21622022-5-2163计计算算机机网网络络的的通通信信示示例：例：2022-5-21642022-5-21652022-5-21662022-5-2167IPv42022-5-21682022-5-21692022-5-21702022-5-21712022-5-21722022-5-21732022-5-21742022-5-21752022-5-21762022-5-21772022-5-21782022-5-21792022-5-21802022-5-21812022-5-21822022-5-21832022

8、-5-21842022-5-2185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2022-5-21862022-5-21872022-5-21882022-5-21892022-5-21902022-5-21912022-5-21922022-5-21932022-5-21942022-5-21952022-5-21962022-5-21972022-5-2198分类的分类的IP地址结构地址结构 2022-5-21992022-5-21100注意注意B类地址、子网号的长度类地址、子网号的长度2022-5-211012022-5-211022022-5

9、-211032022-5-211042022-5-211052022-5-21106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：2022-5-211072022-5-211082022-5-211092022-5-211102022-5-211112022-5-211122022-5-211132022-5-211142022

10、-5-211152022-5-211162022-5-211172022-5-211182022-5-211192022-5-211202022-5-211212022-5-211222022-5-211232022-5-211242022-5-211252022-5-211262022-5-211272022-5-211282022-5-211292022-5-211302022-5-211312022-5-211322022-5-211332022-5-211342022-5-211352022-5-211362022-5-211372022-5-211382022-5-211392022

11、-5-211402022-5-211412022-5-211422022-5-211432022-5-211442022-5-211452022-5-211462022-5-211472022-5-211482022-5-211492022-5-211502022-5-211512022-5-211522022-5-21153由由6个网络组成的系统个网络组成的系统2022-5-211542022-5-211552022-5-211562022-5-211572022-5-211582022-5-211592022-5-211602022-5-211612022-5-211622022-5-21

12、1632022-5-211642022-5-211652022-5-211662022-5-211672022-5-211682022-5-211692022-5-211702022-5-211712022-5-211722022-5-211732022-5-211742022-5-211752022-5-211762022-5-211772022-5-211782022-5-211792022-5-211802022-5-211812022-5-211822022-5-211832022-5-211842022-5-211852022-5-211862022-5-211872022-5-21

13、1882022-5-211892022-5-211902022-5-211912022-5-211922022-5-211932022-5-211942022-5-211952022-5-211962022-5-211972022-5-211982022-5-211992022-5-212002022-5-212012022-5-212022022-5-212032022-5-212042022-5-212052022-5-212062022-5-212072022-5-212082022-5-212092022-5-212102022-5-212112022-5-212122022-5-212132022-5-212142022-5-212152022-5-212162022-5-212172022-5-212182022-5-212192022-5-212202022-5-212212022-5-212222022-5-212232022-5-212242022-5-212252022-5-212262022-5-21227