文档介绍：路由器原理(三)
作者:unknown 更新时间: 2005-03-19
路由器< 三>
三、 IP 地址
在可路由的网络层协议中,协议地址必须含有两部分信息:网络地址和主机地址。存贮这种信息最明显的方法是用两个分离的域,这样我们必须考虑到两个域的最大长度,有些协议( 如 IPX) 就是这样的,它在小型和中型的网络里可以工作的很好。
另一种方案是减少主机地址域的长度,如 24 位网络地址、 8 位主机地址,这样就有了较多的网段,但每个网段内的主机数目很少。这样一来,对于多于 256 个主机的网络,就必须分配多个网段,其问题是很多的网络给路由器造成了难以忍受的负担。
IP 把网络地址和主机地址一起包装在一个 32 位的域里,有时主机地址部分很短,有时很长,这样可以有效利用地址空间,减少 IP 地址的长度,并且网络数目不算多。有两种将主机地址分离出来的方法:基于类的地址和无类别的地址。
、主机和网关
主机和网关的区别常产生混淆,这是由于主机意义的转变。在 RFC 中(1122/3 和 1009) 中定义为:
主机是连接到一个或多个网络的设备,它可以向任何一个网络发送和从其接收数据,但它从不把数据从一个网络传向另一个。
网关是连接到多于一个网络的设备,它选择性的把数据从一个网络转发到其它网络。
换句话说,过去主机和网关的概念被人工地区分开来,那时计算机没有足够的能力同时用作主机和网关。主机是用户工作的计算机,或是文件服务器等。现代的计算机的能力足以同时担当这两种角色,因此,现代的主机定义应该如此:
主机是连接到一个或多个网络的设备,它可以向任何一个网络发送和从其接收数据。它也可以作为网关,但这不是其唯一的目的。
路由器是专用的网关,其硬件经过特殊的设计使其能以极小的延迟转发大量的数据。然而,网关也可以是有多个网卡的标准的计算机,其操作系统的网络层有能力转发数据。由于专用的路由硬件较便宜
,计算机用作网关已经很少见了,在只有一个拨号连接的小站点里,还可能使用计算机作为非专用的网关。
、基于类的地址
最初设计 IP 时,地址根据第一个字节被分成几类:
0: 保留
1-126: A 类( 网络地址:1 字节,主机地址:3 字节)
127: 保留
128-191: B 类( 网络地址:2 字节,主机地址:2 字节)
192-223: C 类( 网络地址:3 字节,主机地址:1 字节)
224-255: 保留
、子网划分
虽然基于类的地址系统对因特网服务提供商来说工作得很好,但它不能在一个网络内部做任何路由,其目的是使用第二层( 桥接/ 交换) 来导引网络中的数据。在大型的 A 类网络中,这就成了个特殊的问题,因为在大型网络中仅使用桥接/ 交换使其非常难以管理。在逻辑上其解决办法是把大网络分割成若干小的网络,但在基于类的地址系统中这是不可能的。为了解决这个问题,出现了一个新的域:子网掩码。子网掩码指出地址中哪些部分是网络地址,哪些是主机地址。在子网掩码中,二进制 1 表示网络地址位,二进制 0 表示主机地址位。传统的各类地址的子网掩码为:
A 类:
B 类:
C 类:
如果想把一个 B 类网络的地址用作 C 类大小的地址,可