《现代交换技术(机工社)》教学课件—第3章 分组交换技术-3IP路由与交换技术

net-id 24 位 多播地址
host-id 8位
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
《现代交换技术》
11
2. 划分子网
2. 划分子网
为了充分利用A类和B类地址空间 从主机号借用若干位作为子网号subnet-id，而主机号 host-id 也就相应 减少了若干位。 划分子网后 IP 地址就变成了三级结构：
3.3.1 TCP/IP协议栈 3.3.2 IP地址 3.3.3 IP协议 3.3.4 IP报文转发与路由器工作原理 3.3.5 典型IP网路由协议
《现代交换技术》
3
五层协议体系结构
下层为上层提供服务
应用层
上层利用下层提供的服务来实现自己的功能，并同时为自运己输的层上层
提供服务
上层的分组（协议数据单元）作为下层的数据封装到下层网的络分层组中
255.255.254.0 IP地址：11001000 00010111 00010000 00000011 子网掩码：11111111 11111111 11111110 00000000 按位与 网络地址11001000 00010111 00010000 00000000
： CIDR记法： 200.23.16.0/23
链路层 尾部
主机 2 AP2 5
4 3
2
H2 H3 H4 H5 应 用 程 序 数 据 T2
2
1
10100110100101 比 特 流 110101110101
1
《现代交换技术》
6
五层原理体系结构
主机 1
主机 2
AP1 5
首部
数据
H5 数据
数据 H5 数据
AP2 5
4
H4 数据
路由器
H4 数据
4
《现代交换技术》
16
地址掩码/子网掩码
32位的子网掩码由前面连续的若干个1和后面连续的0组成，1的个数 就是对应IP地址网络前缀的长度。
单用一个IP地址是不能准确标识一个网络的！
255.255.255.0 IP地址：11001000 00010111 00010000 00000011 子网掩码：11111111 11111111 11111111 00000000 按位与 网络地址11001000 00010111 00010000 00000000
《现代交换技术》
13
3. 无分类编址 CIDR
3. 无分类编址 CIDR
给定一个IP地址如何知道它的网络前缀？
无分类的两级编址：
网络前缀
主机号
用不定长的网络前缀来替代原来的网络号，唯一标识互连 网中的某个网络
主机号全为0的地址为该网络的IP地址
《现代交换技术》
14
地址掩码/子网掩码
32位的子网掩码由前面连续的若干个1和后面连续的0组成，1的个数 就是对应IP地址网络前缀的长度。
CIDR斜线记法：200.23.16.3/23
网络前缀
主机号
11001000 00010111 00010000 00000011
子网掩码：
200.23.16.3
11111111 11111111 11111110 00000000
255.255.254.0
《现代交换技术》
15
地址掩码/子网掩码
32位的子网掩码由前面连续的若干个1和后面连续的0组成，1的个数 就是对应IP地址网络前缀的长度。
00000011
00011111
128
11
3
31
点分十进制记法
128.11.3.31
《现代交换技术》
9
IP地址的编址
IP地址的编址
32位IP地址中网络号主机号应 各占多少位呢？
32位的IP地址： 网络号 主机号
网络号用来标识主机所连接的网络
主机号用来标识连接在这个网络中 的不同主机
路由器
网络 网络
现代交换技术
Modern Switching Technology
第3章 分组交换技术
《现代交换技术》
1
第3章 分组交换技术
3.1 分组交换原理 3.2 局域网交换技术 3.3 IP路由与交换技术 3.4 ATM交换技术 3.5 宽带IP网络 3.6 MPLS
《现代交换技术》
2
3.3 IP路由与交换技术
wenku.baidu.com网络 有多个IP地址
网络
由多个互连的网络组成的互连网
《现代交换技术》
10
1. 分类编址
B类A类地址空间太大，而C类又太小，地址空间浪费很大!
A 类地址 0
net-id 8位
B 类地址 1 0
net-id 16 位
C 类地址 1 1 0
D 类地址 1 1 1 0
host-id 24 位
host-id 16 位
传输
数据链路层
物理层
《现代交换技术》
4
OSI 与TCP/IP体系结构的比较
OSI 的体系结构
TCP/IP 的体系结构
五层原理体系结构
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
应用层 (各种应用层协议如
TELNET, FTP, SMTP 等)
运输层(TCP 或 UDP)
3
H3
数据
尾部 33
3
H3
数据
3
2
H2
数据
T2
22
H2
数据
T2
2
1
10100 … 比特流… 110100
11
10100 … 比特流… 110100
1
电信号 或光信号
物理传 输媒体
电信号 或光信号
物理传 输媒体
路由器在转发分组时最高只用到网络层 而没有使用运输层和应用层。
《现代交换技术》
7
3.3 IP路由与交换技术
3.3.1 TCP/IP协议栈 3.3.2 IP地址 3.3.3 IP协议 3.3.4 IP报文转发与路由器工作原理 3.3.5 典型IP网路由协议
《现代交换技术》
8
IP 地址的表示
IP地址是一个32位的标识符。
10000000000010110000001100011111
10000000
00001011
网络号 子网号 主机号
《现代交换技术》
12
3. 无分类编址 CIDR
3. 无分类编址 CIDR
采用划分子网方法仍然有大量C类地址块由于容纳主机数太少而无法 被充分利用。 构成超网：将多个C类地址块合起来形成一个更大的地址块分配给某 个网络。 无分类编址方式：无分类域间路由选择 CIDR (Classless InterDomain Routing)。
网际层 IP
网络接口层
5 应用层
4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
《现代交换技术》
5
协议数据单元的封装
主机 1 AP1 5
4 3
注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次
应用层首部
运输层首部 H5
网络层首部
链路层
H4 H5
首部
H3 H4 H5
应用程序数据 应用程序数据 应用程序数据 应用程序数据