《計算機網路基礎》筆記 5 IP網路協議

2022-02-26 13:42:43 字數 1926 閱讀 3009

0 引言

走走走,停停停~

話不多說,閒言少續,ip相關知識總結一波。

1 ip位址分類

簡單粗暴上張截圖先,位址分類如下所示,其中abc類位址是單播位址,d類e類是多播。

ip協議規定(這裡指的是ipv4,ipv6後面再講),在網際網路中所有的主機和路由器,必須能夠接受長度不超過576位元組的資料報。路由器**時,資料報太長傳的慢,太短分片又太多。這個576是512(假定上層交下來的資料長度)位元組,加上最長的ip首部60位元組,再加上4位元組的富裕量,就得到了576位元組。

ipv4首部長度由固定20位元組長度加可變部分組成,可變部分

ipv6把ip資料報的首部長度做成固定的

ip頭部校驗和計算方法在博文--ip頭部校驗--中有介紹。

ip分組**的方式如下所示:

2 劃分子網和構造超網

2.1 為啥要劃分子網?

第一,最直接的原因就是不夠用唄,乙個a類位址那麼多,用不了多浪費。

第二,每個物理網路都對應乙個網路號,會造成路由表過大,路由器成本增加(需要更多的儲存空間來儲存),查詢表項耗時,路由器間定期互動的資訊急劇增加。

關於這條原因,我一開始怎麼也想不通,劃分子網前主機都在乙個物理網路,路由器只需要一條表項就可以,劃分後就是多個子網,根據《計算機網路》第七版138頁的如下描述,路由器需要為每個子網提供網路號和子網掩碼,這不是導致路由表項更多了嗎?

劃分子網前,所有ip處於乙個物理網路,共用乙個網路號。

劃分子網後,可劃分多分物理子網路,由路由器根據子網掩碼將分組發往對應物理網路

後來花了點時間總算是明白,我這裡就是走入了乙個誤區。不是拿劃分前的乙個大物理網路去和劃分後的多個子網去比,而是要把這些子網就看做是物理網路。如上面截圖4-19,若是145.13.3.0、145.13.21.0和145.13.7.0是三個獨立的物理網路,那麼路由器r2和r3中就是儲存三條表項,雖然下一跳都是指向r1,但需要分別識別乙個網路位址;但若這三個網路是子網,那麼r2和r3中只需儲存一條表項,只需要識別145.13.0.0,下一跳到r1,由r1去尋找具體子網就好。前面提到的為每個子網提供網路號和子網掩碼也只是在直接相連的路由器r1中提供,不需要在其他路由器如r2和r3中儲存。

第三,靈活,劃分子網後可以不用每次新建物理網路時都提前申請新的ip位址,使用已有的ip位址子網劃分即可。

無分類編址採用32位位址掩碼,也可繼續稱為子網掩碼。「cidr不適用子網」,指得是沒有在32位位址中指出某些位表示子網字段。

cidr可採用斜線記法,192.168.5.23/16,後面這個16就是指32為位址掩碼中1的個數,注意這個1個數從高位連續,11111111111111110000000000000000。

乍一看上面ip組成,這不就是網路號和主機號組成嗎?你沒看錯,實際上就是這個意思。但是他就把網路字首一致的ip看成乙個位址塊,我不管你是a類、b類還是c類,這叫做位址聚合

有啥好處嗎?當然!如截圖4-25,乙個isp,手裡有64個c類位址發出去,每個對應乙個物理網路,與isp的路由器交換資訊的路由器必需要儲存64條路由資訊。但是使用網路字首,就只需要儲存一條表項。

有啥好處嗎?當然!按照書中的例子解釋,乙個isp,手裡有64個c類位址發出去,每個對應乙個物理網路,isp之外的路由器中必需得有64條表項查詢。

有了以上概念,大概就明白啥叫構成超網了,啥?還不明白?那就自己再想想。

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