近几年来,依据TCP/IP协议的Internet已逐步开展成为当今世界上规模最大、具有用户和资源最多的一个超大型计算机网络,TCP/IP协议也因而成为事实上的工业规范。IP网络正逐步成为今世甚至未来计算机网络的干流。
IP网络是由经过路由设备互连起来的IP子网构成的,这些路由设备担任在IP子网间寻觅路由,并将IP分组转发到下一个IP子网。
IP地址
IP地址是IP网络中数据传输的依据,它标识了IP网络中的一个衔接,一台主机能够有多个IP地址。IP分组中的IP地址在网络传输中是坚持不变的。
1.根本地址格局
现在的IP网络运用32位地址,以点分十进制表明,如172.16.0.0。地址格局为:IP地址=网络地址+主机地址或 IP地址=主机地址+子网地址+主机地址。
网络地址是由Internet权利组织(InterNIC)统一分配的,意图是为了确保网络地址的全球仅有性。主机地址是由各个网络的系统管理员分配。因而,网络地址的仅有性与网络内主机地址的仅有性确保了IP地址的全球仅有性。
2.保存地址的分配
依据用处和安全性等级的不同,IP地址还能够大致分为两类:公共地址和私有地址。共用地址在Internet中运用,能够在Internet中随意拜访。私有地址只能在内部网络中运用,只要经过代理服务器才能与Internet通讯。
一个组织或网络要连入Internet,有必要请求共用IP地址。可是考虑到网络安全和内部试验等特别情况,在IP地址中专门保存了三个区域作为私有地址,其地址规模如下: 10.0.0.0/8:10.0.0.0~10.255.255.255 172.16.0.0/12:172.16.0.0~172.31.255.255 192.168.0.0/16:192.168.0.0~192.168.255.255
运用保存地址的网络只能在内部进行通讯,而不能与其他网络互连。因为本网络中的保存地址相同也或许被其他网络运用,假如进行网络互连,那么寻觅路由时就会因为地址的不仅有而出现问题。可是这些运用保存地址的网络能够经过将本网络内的保存地址翻译转换成公共地址的办法完结与外部网络的互连。这也是确保网络安全的重要办法之一。
无类域间路由(CIDR)
因为每年连入Internet的主机数成倍增长,因而Internet面对B类地址匮乏、路由表爆破和整个地址耗尽等危机。无类域间路由(CIDR)便是为处理这些问题而开发的一种直接的处理方案,它使Internet得到满足的时刻来等候新一代IP协议的发生。
按CIDR战略,可采用请求几个C类地址替代请求一个独自的B类地址的办法来处理B类地址的匮乏问题。所分配的C类地址不是随机的,而是接连的,它们的最高位相同,即具有相同的前缀,因而路由表就只需用一个表项来表明一组网络地址,这种办法称为“路由表聚类”。
别的,除了“路由表聚类”办法外,还能够由每个ISP从InterNIC取得一段地址空间后,再将这些地址分配给用户。
路由挑选技能
IP网络中的路由挑选是由路由设备完结的。路由器经过履行必定的路由协议,为IP数据报寻觅一条抵达意图主机或网络的最佳路由,并转发该数据报,完结路由挑选。
1.路由协议
路由协议分为两大类:
路由挑选协议(Routing Protocol) 这类协议运用必定的路由算法找出抵达意图主机或网络的最佳途径,如RIP(路由信息协议)等。
路由传送协议(Routed Protocol) 这类协议沿已选好的途径传送数据报,如经过IP协议能将物理衔接转变成网络衔接,完结网络层的主要功能——路由挑选。
2.直连路由与非直连路由
IP协议是依据路由来转发数据的。路由器中的路由有两种:直连路由和非直连路由。
路由器各网络接口所直连的网络之间运用直连路由进行通讯。直连路由是在装备完路由器网络接口的IP地址后主动生成的,因而,假如没有对这些接口进行特别的约束,这些接口所直连的网络之间就能够直接通讯。
由两个或多个路由器互连的网络之间的通讯运用非直连路由。非直连路由是指人工装备的静态路由或经过运转动态路由协议而取得的动态路由。其间静态路由比动态路由具有更高的可操作性和安全性。
IP网络现已逐步成为现代网络的规范,用IP协议组成网络时,有必要运用路由设备将各个IP子网互连起来,并且在IP子网间运用路由机制,经过IP网关互连构成层次性的网际网。
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