【文档说明】计算机网络(宋晖)第四章-课件1.ppt，共(92)页，2.615 MB，由小橙橙上传

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第四章网络层因特网网络层的功能在通信主机之间传输分组网络层协议必须在每一台主机和路由器上实现两项重要功能:路径决策:为分组在收发双方之间确定路径，路由选择算法交换:在路由器的输入、输出端口传递分组networkdatalinkphysic

alnetworkdatalinkphysicalnetworkdatalinkphysicalnetworkdatalinkphysicalnetworkdatalinkphysicalnetworkdatalinkphysic

alnetworkdatalinkphysicalnetworkdatalinkphysicalapplicationtransportnetworkdatalinkphysicalapplicationtra

nsportnetworkdatalinkphysical虚电路与数据报面向连接——虚电路（virtualcircuit):首先要发出连接请求，与目的端建立连接数据通信拆除连接非连接——数据报(datagram)每个分组头都必须包含目的地址每个分组在途径节点上被单独处理

同一数据流的分组可以走不同的路径虚电路在数据流动前，需要建立连接（callsetup）,流动结束后要断开（teardown）每个分组携带VC标识(而不是信宿主机的ID)每个在收发双方路径上的路由器需要为正在传输中的连接维持“状态”传输层的连接仅涉及到两个端系统（endsys

tem）链路,路由器资源(带宽,缓存等)可被分配给VC目的：为了达到类似线路交换的性能“使收发双方之间的路径表现得如同电话线路一般”网络内部有较多的智能和性能指标沿收发路径上的网络结点的操作比较复杂虚电路:信令协议（signalingprot

ocols）用来建立、维护、断开VC应用在ATM,帧中继,X.25（电信级服务）不是应用在今天的Internetapplicationtransportnetworkdatalinkphysicalapplicationtransportnetworkdatalinkph

ysical1.Initiatecall2.incomingcall3.Acceptcall4.Callconnected5.Dataflowbegins6.Receivedata因特网模型:数据报（Datagram）网络在网络层没有联接建立过程路由器:没有端对端的连接

状态在网络层不存在“连接”的概念一般分组使用信宿主机的ID进行路由选择同样收发双方的不同分组可能经由的路径可能不同applicationtransportnetworkdatalinkphysica

lapplicationtransportnetworkdatalinkphysical1.Senddata2.Receivedata应用层运输层网络层数据链路层物理层应用层运输层网络层数据链路层物理层数据报服务H1H2IP数据报丢

失H1发送给H2的分组可能沿着不同路径传送数据报vs.虚电路网络因特网数据交换在计算机之间进行“弹性”服务,没有严格的实时性要求“聪明”的端系统(计算机)可进行自适应,执行控制,出错恢复网络内部比较

简单,“边缘上”比较复杂利用了许多链路类型各具有不同的特性统一服务标准十分困难ATM电话网络演化而来人们的交流:严格要求实时性和可靠性需要服务承诺“傻瓜式”的端系统电话机复杂性在网络内部因特网网络层routingtable主机,路由器的网络层功能:Routin

gprotocols•pathselection•RIP,OSPF,BGPIPprotocol•addressingconventions•datagramformat•packethandlingconven

tionsICMPprotocol•errorreporting•router“signaling”Transportlayer:TCP,UDPLinklayerphysicallayerNetworklayer路由选择路由选择算法抽象:图中的结点是路由

器图中的线条为物理链路链路成本:延迟,￥费用,或拥塞的程度目标:在收发双方的通信过程中为分组（所经由的一系列路由器中）确定一条“好”的路径路由选择协议AEDCBF2213112535“好”路:一般为费用最低的路径也可以另行定义IP寻址IP地址:32-bit用来定义主机,路由

器的接口接口:连接主机,路由器之间的物理链路路由器一般有多个接口主机也可能有多个网络接口IP地址只和接口有关,而与主机,路由器却没有太多关联223.1.1.1223.1.1.2223.1.1.3223.

1.1.4223.1.2.9223.1.2.2223.1.2.1223.1.3.2223.1.3.1223.1.3.27223.1.1.1=11011111000000010000000100000001223111因特网控制报文协议(

InternetControlMessageProtocol,ICMP)用于主机、路由器、网关之间交换网络层信息报告错误:unreachablehost,network,port,protocol进行request/reply应答(ping命令)同处于网络层但

“凌驾”于IP之上:ICMP报文需要IP分组来传输ICMP报文:type,codeplusfirst8bytesofIPdatagramcausingerrorTypeCodedescriptio

n00echoreply(ping)30dest.networkunreachable31desthostunreachable32destprotocolunreachable33destportunreachable36destnetworkunk

nown37desthostunknown40sourcequench(congestioncontrol-notused80echorequest(ping)90routeadvertisement100rou

terdiscovery110TTLexpired120badIPheader如果要在全世界范围内把数以百万计的网络都互连起来，并且能够互相通信，那么这样的任务是非常复杂的，因为各种网络的内部结构以及特性可能都是很不一样的

。没有一种单一的网络能够适应所有用户的需求。而网络的制造厂家也要经常推出新的网络。因此在市场上总是有很多种不同性能、不同网络协议的网络，供不同的用户选用。4.1.2虚拟互连网络互联网都是指用路由器进行互连的网络。由于历史的原因，许多有关TCP/IP的文献将网络层使用的路由器

称为网关。TCP/IP体系在网络互连上采用的做法是在网络层（即IP层）采用了标准化协议，但相互连接的网络则可以是异构的。由于参加互连的计算机网络都使用相同的网际协议IP(InternetProtocol),因此可以把互连

以后的计算机网络看成是一个虚拟互连网络(internet)。使用路由器进行网络互连互连网络与虚拟互连网络网络网络网络网络网络(a)互连网络(b)虚拟的IP网络路由器虚拟的IP网（互联网）好像是一个单一的网络虚拟互连网络的意义所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，它的意思就是互

连起来的各种物理网络的异构性本来是客观存在的，但是我们利用IP协议就可以使这些性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。使用IP协议的虚拟互连网络可简称为IP网。使用虚拟互连网络的好处是：当互联网上的主机进行通信时，就好像在一个网络上通信一样，而看不见互连的各具体的网络异构细节

。5432154321主机H1主机H2R1R4R5R2R3R1R2R3H1R5H2R4间接交付间接交付间接交付间接交付3221132211322113221132211分组在互联网中的传送从网络层看IP数据报的传送如果我们只从网络层考虑问题，那么IP数据

报就可以想象是在网络层中传送。网络层网络层网络层网络层网络层网络层网络层IP数据报H1R1R2R3R4R5H24.1.3分类的IP地址——IP地址的作用指定计算机到互联网的一个连接与互联网有多个物理连接的计算机具有多个IP地

址（路由器、多宿主主机等）多个IP地址可以绑定到一条物理连接上互联网的层次结构IP地址的组成IP地址的长度为32位二进制数网络号netid标识互联网中一个特定网络主机号hostid标示网络中主机的一个特定连接主机在网络间移动net-id24bithost-id24bitn

et-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址1110多播地址E类地址保留为今后使用111100

1net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址1110多播地址E类地址保留

为今后使用1111001A类地址的网络号字段net-id为1字节net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址11

10多播地址E类地址保留为今后使用1111001B类地址的网络号字段net-id为2字节net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A

类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001C类地址的网络号字段net-id为3字节net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和

主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001A类地址的主机号字段host-id为3字节net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8b

itIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001B类地址的主机号字段host-id为2字

节net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址1110多播地址E类地址保留为今后使用111100

1C类地址的主机号字段host-id为1字节net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址1110多播地

址E类地址保留为今后使用1111001D类地址是多播地址net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地

址1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001E类地址保留为今后使用IP地址分类的优越性既能适应不同的网络规模又具有一定的灵活性常用的A、B、C3类IP地址可以容纳的网络数和主机数IP地址的直观表示法点分十进制标记法将4B的二进制数值转换成4个十进制数值每个十进制

数值小于等于2554个十进制数值间用“.”隔开点分十进制标记法举例二进制IP地址用点分十进制表示法表示成202.93.120.4411001010010111010111100000101100字节1字节4字节3字节2网络地址构成一个有效的网络号和一个

全“0”的主机号举例IP地址为202.93.120.44的主机所处的网络为202.93.120.0，主机号为44练习:IP地址的分类地址类别网络部分主机部分10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.20

1.10A10.0.0.00.2.1.1B128.63.0.00.0.2.100C201.222.5.00.0.0.64C192.6.141.00.0.0.2B130.113.0.00.0.64.16不存在广播地址1.直接广播主机向其他网络的所有节点广

播信息构成：一个有效的网络号和一个全“1”的主机号举例：202.93.120.255发送直接广播前需要知道目的网络的网络号2.有限广播(本地网络广播)(1)将广播限制在最小的范围内标准的IP编址：广播将被限制在本网络之中(2)构成：2

55.255.255.255(3)发送有限广播前不需要知道网络号广播地址(BroadcastAddresses)255.255.255.255(本地网络广播)X172.16.1.0172.16.2.0172.

16.3.0172.16.4.0172.16.3.255(直接广播)回送地址1.回送地址：127.0.0.02.作用网络软件测试本地机器进程间通信3.含有网络号127的数据报不可能出现在网络上编址实例IP分配需注意的问题1.小型网

络使用C类地址，中型网络使用B类地址，大型网络使用A类地址2.主机连接到同一网络中所有主机的IP地址共享同一netid3.路由器路由器可以连接多个物理网络每个连接都拥有自己的IP地址每个连接IP地址的netid应与这个

网络的netid相同IP地址的规划当我们构建一个IP网络时，需要为其中的每一个主机分配IP地址。对于上图中的特定网络，如何为分配IP地址是合适的？第一步，分析网络规模：包括相对独立的网段数量和每个网段中可能拥有的最大主机数；注意：

路由器的每一个接口所连的网段都是一个独立网段；第二步，根据网络规模确定所需要的网络号类别。第三步，根据可用的地址资源进行主机IP地址的分配。IP地址规划的基本步骤IP地址的静态分配与动态分配静态分配是指由网络管理员为用户指定一个固定不变

的IP地址并手工配置到主机上；动态分配通常以客户机-服务器模式通过动态主机控制协议(dynamichostcontrolprotocol，简称DHCP)来实现。IP地址规划的例子200台主机2000台主机20万台主机250台主机IP地址分配中出现的问题假定上图网络中的每一个网段只有40台主机

，则我们应该如何为其进行IP地址的规划?申请3个C类网络地址利用率的分析：每个C类网络拥有256个主机地址；.用掉的地址:3*40=120个闲置的地址:3*（256-40）=648利用率：Idleratio:

120/（256*3）=15.63%是否有更加高效灵活的方法？Solution1&Analysis子网与子网划分由网络管理员将一个给定的网络分为若干个更小的部分，称为子网划分.这些被划分出来的更小部分被称为子网(subnet)为了创建子网，网络管理员需要从原有

IP地址的主机位中借出连续的高若干位作为子网络标识。子网划分的方法首先，要明确划分后需要获得的子网数量和每个子网中所要拥有的主机数；确定需要从原主机位借出的子网络标识位数。根据全“0”和全“1”IP地址保留

的规定：原则上，子网划分时至少要从主机位的高位中选择两位作为子网络位；而只要能保证保留两位作为主机位，A、B、C类网络最多可借出的子网络位是不同的，A类至多可达22位、B类至多为14位，C类则为6位。子网划分前子网划分后在IP地址中增加了一个新的字

段：子网标识子网络位数与子网数量的对应关系子网络位数(Subnetbits)子网数量(Subnetnumber)121=2222=4323=8424=16525=32626=64727=128828=256929=512…….C类网络划

分的例子之一有一个C类网络199.5.12.0,请将其划分后供三个网段所用。需要从主机位中借出几位作为子网络位？有多少个子网？每个子网的地址范围？C类网络划分的例子之一应该从主机位借出高2位作为子网络位。

相应地，共有4个子网络，每个子网络中的最大主机数为64个。4个子网：subnet1:X.X.X.00000000-X.X.X.00111111(199.5.12.0-199.5.12.63)subnet2:X.X.X.01000000-X.X.X.01111111(199

.5.12.64-199.5.12.127)subnet3:X.X.X.10000000-X.X.X.10111111(199.5.12.128-199.5.12.191)subnet4:X.X.X.11000000-X.X.X.11111111(199.5.12.19

2-199.5.12.255)课堂练习假定上图网络中的每一个网段只有30台主机，现只申请了一个C类网络202.11.2.0，请利用子网络划分的方法为其进行IP地址的分配?课堂练习参考答案第n个子网地址范围网络号广播地址1202.11.2.0-202.1

1.2.31202.11.2.0202.11.2.312202.11.2.32-202.11.2.63202.11.2.32202.11.2.633202.11.2.64-202.11.2.95202.11.2.6

4202.11.2.954202.11.2.96-202.11.2.127202.11.2.96202.11.2.1275202.11.2.128-202.11.2.159202.11.2.128202.11.2.1596202.11.2.160-202.11.2.191202.11.2.1

60202.11.2.1917202.11.2.192-202.11.2.223202.11.2.192202.11.2.2238202.11.2.224-202.11.2.255202.11.2.224202.11.2.255课堂练习参考答案（续1）采用子网划分技术后，只需要申请一个C

类地址就足够了。202.11.2.32202.11.2.64202.11.2.0可被用于将一个较大的网络分割成若干个较小的子网络，降低了广播域的大小，改善了网络的逻辑结构—网络标识位和子网络标识位被共同作为网络号；只有具有相同网

络标识位和子网络标识的主机才被认为位于同一网络中，并能直接相互通信。在IPV4地址结构中引入了三个层次，提高了IP地址分配的灵活性，降低了IP地址的浪费率。子网划分的优越性网络169.10.0.0不设子网的地址169.10.0.1

169.10.0.2169.10.255.254169.10.255.253...设置子网的地址网络169.10.0.0169.10.1.0169.10.2.0169.10.4.0169.10.3.0子网划分引发的新问题没有子网划分技术之前

，具有相同网络标识的主机之间能够直接进行相互通信。引入子网络技术后，必须要具有相同网络标识位和子网络标识的主机才能直接相互通信。但是，主机或路由设备如何区分一个给定的IP地址是否已被进行了子网划分，并从中分离出有效的网络标识和子网络标识的信息？子网划分引发的新问题举例给定IP地址102

.2.3.3，已经不能简单地将视为是一个A类地址而认为其网络标识为102.0.0.0：若是进行了8位的子网划分，则其就相当于是一个B类地址且网络标识成为102.2.0.0；如果是进行了16位的子网划分，则又相当于是一个C

类地址并且网络标识成为102.2.3.0；若是其他位数的子网划分，则甚至不能将其归入任何一个传统的IP地址类中，即可能既不是A类地址，也不是B类或C类地址。有类别地址与无类别地址有类别(classful)的IP地址：未引进子

网划分前的A、B、C类地址；可以通过IP地址中的标识位直接判定其所属的网络类别以及网络标识。将引入子网技术后的IP地址称为无类别的(calssless)IP地址对于任一个给定的IP地址，其中用来表示网络标识和主机号的位数可以是变化的，取决于子网划分的情况引入子网划分技

术后，IP地址类的概念已不复存在子网掩码的作用子网掩码(SubnetMask)用来确定IP地址中的网络地址部分。其格式与IP地址相同，也是一组32位的二进制数。子网掩码中为“1”的部分所对应是IP地址中的网络地址部分，为“0”的部分所对应是IP地址中的主机地址部分。举例IP

地址：192.168.100.100子网掩码255.255.255.0则网络地址为192.168.100.0子网掩码的作用利用子网掩码和IP“与”运算得到子网IDIP地址193.108.18.21100000101101100000100100000

0010子网掩码255.255.255.01111111111111111111111110000000011000001011011000001001000000000193.108.18.0网络上的设备依靠

“与”运算来判断某个IP地址所在的网络一个C类网络211.10.10.0,划分成多个子网的子网的子网掩码形式为：255.255.255.X分成2个子网，每个子网128台主机，子网掩码为：255.255.255.128（

11111111.11111111.11111111.10000000）分成4个子网，每个子网64台主机，子网掩码为：255.255.255.192（11111111.11111111.11111111.11000000）分成8个子网，每个子

网32台主机，子网掩码为：255.255.255.224（11111111.11111111.11111111.11100000）分成16个子网，每个子网16台主机，子网掩码为：255.255.255.240（11111111.11111111.11111111.11110000）分成3

2个子网，每个子网8台主机，子网掩码为：255.255.255.248（11111111.11111111.11111111.11111000）分成64个子网，每个子网4台主机，子网掩码为：255.255.255.252（11111111.11111111.11111111.

11111100）子网划分划分主要考虑需要支持多少个子网，每个子网所具有的最大主机数举例：某公司申请了一个C类地址200.200.200.0，公司有生产部门和市场部门需要划分为单独的网络，即需要划分2个子网，每个子网至少支持40台主机决定子网掩码计算新的子网网络ID每个子网

有多少主机地址子网划分2子网64台主机/子网C类地址：200.200.200.0200.200.200.65200.200.200.126200.200.200.129200.200.200.190市场部门生产部门..

....200.200.200.128200.200.200.64子网掩码练习地址子网掩码子网ID172.16.2.1010.6.24.2010.30.36.12255.255.255.0255.255.240.0255.255.255.0子网掩码练习（答案）地址子网掩码子网ID17

2.16.2.1010.6.24.2010.30.36.12255.255.255.0255.255.240.0255.255.255.0172.16.2.010.6.16.010.30.36.0可以对B类网络号155.108.0.0进

行再次划分，使它的第三个字节代表子网号。对于IP地址为155.108.66.3的主机，它的网络号为155.108.66.0，主机号为3，子网掩码为255.255.255.0。如此以来，B类网络155.108.0.0分成了多少个子网？思考某单位有八个部门，

需建立8个子网，其中部门1、2各有50台主机，部门3、4各有25台主机，部门5、6、7、8各有10台主机，有一内部C类地址：192.168.1.0配置实例•首先，我们找到最大的网络，部门1和部门2，需要50台主机。2^5<50<2^6,因此需要6位主机号，剩下的26位则是网络号、子网号。而

最后一个8位段还剩下2位，可以表示00、01、10、11四个子网。因此得到192.168.1.0/26、192.168.1.64/26、192.168.1.128/26、192.168.1.192/26四个子网

。•假设我们将192.168.1.0/26、192.168.1.64/26分给部门1、2，则现在就需要处理部门3、4、5、6、7、8。这六个部门中部门3、4的网络最大，需要25台主机。2^4<25<2^5，因此需要5位主

机号，因此我们可以分为192.168.1.128/27、192.168.1.160/27、192.168.1.192/27、192.168.1.224/27四个子网•假设我们将192.168.1.128/27、192.168.1.160/27分给部门3、

4，则还有5、6、7、8四个部门需要处理。2^3<10<2^4，因此需要4位主机号，因此我们可以分为192.168.1.192/28、192.168.1.208/28、192.168.1.224/28

、192.168.1.240/28四个子网部门IP地址网络范围主机数部门1192.168.1.0/26192.168.1.0-192.168.1.6364部门2192.168.1.64/26192.168.1.64-192.168.1.12764部门3192.168

.1.128/27192.168.1.128-192.168.1.15932部门4192.168.1.160/27192.168.1.160-192.168.1.19132部门5192.168.1.192/28192.168.1.192-192.168.1.

20716部门6192.168.1.208/28192.168.1.208-192.168.1.22316部门7192.168.1.224/28192.168.1.224-192.168.1.23916部门8192.168.1.240/28192.16

8.1.240-192.168.1.25516解决IP地址短缺的问题从1985年起开始使用划分子网的方法，在IP地址中又增加了一个“子网号字段”，使两级IP地址变成为三级IP地址。1993年提出了无分类编址

方法，即无分类域间路由选择CIDR(ClasslessInter-DomainRoutin”)。CIDR把32位的IP地址划分为前后两个部分。前面的部分叫做前缀，用来指明网络（因此有时也常称为网络前缀），后面的部分叫做后缀，用来指明主机。可见CI

DR和分类的IP地址都是两级编址，只不过CIDR的前缀和后缀的长短是灵活可变的。CIDR最主要的特点“斜线记法”(slashnotation)或称为CIDR记法CIDR记法在IP地址后面加上斜线“/”，然后写

上前缀所占的位数。10000000000011100010001100000111前缀20位指明网络后缀12位指明主机前缀和后缀的分界线可变前缀20位128.14.35.7/2032位IP地址128.14.35CIDR记法：

CIDR把网络前缀都相同的连续的IP地址组成“CIDR地址块”。我们只要知道CIDR地址块中的任何一个地址，就可以知道这个地址块的最小地址和最大地址，以及地址块中的地址数。CIDR地址块CIDR地址块举例128.14.32.0/20表示的地址块共有2

12个地址（因为斜线后面的20是网络前缀的位数，所以这个地址的主机号是12位）。这个地址块的起始地址是128.14.32.0。在不需要指出地址块的起始地址时，也可将这样的地址块简称为“/20地址块”。128.14.32.0/20地址块的最小地址：128.14.32.0128.14.32

.0/20地址块的最大地址：128.14.47.255全0和全1的主机号地址一般不使用。128.14.32.0/20表示的地址（212个地址）1000000000001110001000000000

0000100000000000111000100000000000011000000000001110001000000000001010000000000011100010000000000011100000000000111000100000

00000100100000000000111000100000000001011000000000001110001011111111101110000000000011100010111111111100100000000

000111000101111111111011000000000001110001011111111111010000000000011100010111111111111所有地址的20位前缀都是一样的最小地址最大地址地址掩码(addressmas

k)CIDR使用32位的地址掩码。地址掩码由一串1和一串0组成，而1的个数就是前缀的长度。/20地址块的地址掩码是20个连续的1，后面都是0,即：11111111111111111111000000000000在斜线记法中，斜线后面的数

字就是地址掩码中1的个数。子网掩码由于目前仍有一些网络还使用旧的子网划分和子网掩码，因此CIDR使用的地址掩码有时也称为子网掩码。IP地址：128.14.41.7/20二进制地址：10000000000011100010100100000111地址掩码：1111111111111111

1111000000000000逐位AND运算：10000000000011100010000000000000从CIDR地址找出网络地址把二进制表示的IP地址和地址掩码逐位进行“逻辑与(AND)”运算，即可得出网

络地址。点分十进制的网络地址：128.14.32.0地址聚合使用CIDR的一个好处就是可以用地址聚合的方法来简化路由表。用CIDR分配的地址块中的IP地址数一定是2的整数次幂。CIDR地址块划分举例因特网206.0.68.0/22206.0.64.0/18ISP大学X一系二系三系四系206

.0.71.128/26206.0.71.192/26206.0.68.0/25206.0.68.128/25206.0.69.0/25206.0.69.128/25206.0.70.0/26206.0.70.64/2620

6.0.70.128/26206.0.70.192/26206.0.70.0/24206.0.71.0/25206.0.71.0/26206.0.71.64/26206.0.71.128/25206.0.68.0/23单位地址

块二进制表示地址数ISP206.0.64.0/1811001110.00000000.01*16384大学206.0.68.0/2211001110.00000000.010001*1024一系206.0.68.0/2311001110.00000000.0100010*512二系206.0.70

.0/2411001110.00000000.01000110.*256三系206.0.71.0/2511001110.00000000.01000111.0*128四系206.0.71.128/2511001110.000

00000.01000111.1*128CIDR地址块划分举例因特网206.0.68.0/22206.0.64.0/18ISP大学X一系二系三系四系206.0.71.128/26206.0.71.192/26206.0.68.0/25206.0.68

.128/25206.0.69.0/25206.0.69.128/25206.0.70.0/26206.0.70.64/26206.0.70.128/26206.0.70.192/26206.0.70.0

/24206.0.71.0/25206.0.71.0/26206.0.71.64/26206.0.71.128/25206.0.68.0/23这个ISP共有64个C类网络。如果不采用CIDR技术，则在与该ISP的路由器

交换路由信息的每一个路由器的路由表中，就需要有64个项目。但采用地址聚合后，只需用路由聚合后的1个项目206.0.64.0/18就能找到该ISP。4.1.4IP地址与硬件地址TCP报文IP数据报MAC帧

应用层数据首部首部尾部首部链路层及以下使用硬件地址硬件地址网络层及以上使用IP地址IP地址发送在前IP地址放在IP数据报的首部硬件地址放在MAC帧的首部HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由器R1硬件地址路由

器R2HA2IP1IP2局域网局域网局域网通信的路径H1→经过R1转发→再经过R2转发→H2查找路由表查找路由表HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由器R1硬件地址路由器R2HA2IP1IP2局域网局域网局域网IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H

2路由器R1IP层上的互联网MAC帧IP2IP4IP3IP5路由器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MAC帧MAC帧IP数据报从协议栈的层次上看数据的流动HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由器R1硬件地址路由

器R2HA2IP1IP2局域网局域网局域网IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网MAC帧IP2IP4IP3IP5路由器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1

到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MAC帧MAC帧IP数据报在链路上看MAC帧的流动IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网MAC帧IP2IP4IP3IP5路由器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1到HA3从HA4到H

A5从HA6到HA2MAC帧MAC帧IP数据报路由器只根据目的站的IP地址的网络号进行路由选择IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网IP2IP4IP3IP5路由

器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2MAC帧从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MAC帧MAC帧IP数据报在具体的物理网络的链路层只能看见MAC帧而看不见IP数据报IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2

IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网IP2IP4IP3IP5路由器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2MAC帧从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MAC帧MAC帧IP数据报IP层抽象的互联网屏蔽了下层很复杂的细节在抽象的网络层上讨论问题，就能够

使用统一的、抽象的IP地址研究主机和主机或主机和路由器之间的通信