【因特網(wǎng)子網(wǎng)】1.介紹
Internet在開始時被視為兩層結(jié)構(gòu)，高層是作為一個整體的鏈式網(wǎng)，其下是一系列
“網(wǎng)絡(luò)”的集合，每一個網(wǎng)絡(luò)都有各自的網(wǎng)絡(luò)號 。（雖然Internet的拓撲結(jié)構(gòu)其實是不
分層的，但Internet的地址解析是分層的 。）
這種做法曾一度被證實是簡單而有效的，但許多機構(gòu)發(fā)現(xiàn)并不過充分 。因此，在對
Internet地址的解析中加入了第三層 。從這個觀點出發(fā)，某一特定的網(wǎng)絡(luò)就需要（也可
能不需要）分層一系列的子網(wǎng) 。
將Internet視為兩層的觀點是建立在這樣一個假設(shè)之上的，即：對一臺處于某網(wǎng)絡(luò)
中的主機而言，它所處的網(wǎng)絡(luò)只有一個邊界，也就是說，這個網(wǎng)絡(luò)可以被視為一個有許
多主機相連著的黑盒 。這對Internet早期的ARPA網(wǎng)來說是對的 。因為IMPs屏蔽了網(wǎng)
絡(luò)中的非凡連接的使用 。對大多數(shù)局域網(wǎng)技術(shù)來說也是這樣，比如以太網(wǎng)和環(huán)網(wǎng) 。
但這種假設(shè)在許多實踐中卻是不對的 。在一個中等大小的機構(gòu)中，比如有好幾個建
筑物的大學(xué)和公司，經(jīng)常需要多條局域網(wǎng)網(wǎng)線將“局部地區(qū)”相連 。在寫這篇文檔是，
斯坦福大學(xué)就有18條這樣的網(wǎng)線，而且更多的還在計劃中 。
要用多條網(wǎng)線連接幾個區(qū)域的原因有幾個：
? 不同的技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)：非凡是在研究環(huán)境中，可能會有幾個不同的局域網(wǎng)，例如，
某個機構(gòu)有一些設(shè)備支持以太網(wǎng)，而另一些則支持環(huán)網(wǎng) 。
? 技術(shù)的限制：多數(shù)技術(shù)由于起電氣參數(shù)的限制，而對連接的主機數(shù)和網(wǎng)線的總
長度有限制 。這些限制，非凡是網(wǎng)線長度很輕易達到 。
? 網(wǎng)絡(luò)擁塞：在一個局域網(wǎng)中，一小部分的主機很可能獨占大部分的帶寬 。通常
解決這個問題的方法是把主機根據(jù)相互間通信的多少分成幾部分，各部分使用
不同的網(wǎng)線 。
? 點對點的連接：有時一個“局部區(qū)域”被分成幾個部分，而個部分之間的距離
對上述局域網(wǎng)技術(shù)來說太遠了 。在這種情況下，高速的點對點連接可以用來連
接這些局域網(wǎng) 。
對不得不使用多個局域網(wǎng)的機構(gòu)來說，分配Internet地址有三種選擇：
1. 為每一條網(wǎng)線分配一個網(wǎng)絡(luò)號 。
2. 為整個機構(gòu)分配一個網(wǎng)絡(luò)號，并給主機分配地址，而不理會主機在哪個局
域網(wǎng)中 。
3. 使用一個網(wǎng)絡(luò)地址，并分成幾個地址空間，從中給每個局域網(wǎng)分配一個子
網(wǎng)地址（顯式子網(wǎng)） 。
每一種方法都有缺點 。第一種方法雖然不需要修改和增加現(xiàn)有協(xié)議，但會導(dǎo)致路由
表的急劇增大，整個網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部連通性信息傳播于整個Internet，而這些信息對這個機
構(gòu)以外的世界沒有用處 。非凡是現(xiàn)在有些網(wǎng)關(guān)沒有很大的路由表空間 。所以這樣的問題
應(yīng)該避免 。
第二種方法需要一定的協(xié)議把某些局域網(wǎng)的整合成一個單一的網(wǎng)絡(luò) 。例如，在使用
地址解析協(xié)議（ARP）的局域網(wǎng)中，Internet地址被解析成為硬件地址，局域網(wǎng)間的網(wǎng)
橋會攔截ARP對非本地目標的請求 。但不是所有的局域網(wǎng)技術(shù)都可以做到這一點，特
別是沒有使用ARP或不支持廣播協(xié)議的 。一個更基本的問題是，網(wǎng)橋要知道每臺主機
在哪個局域網(wǎng)中（這些信息可以用廣播算法獲得），隨著主機的增多，廣播的代價也隨
之增大，轉(zhuǎn)換所需的緩沖也隨之增大 。
第三種方法的要害問題是：校友的標準認為所有同一局域網(wǎng)上的主機都是用同一網(wǎng)
線相連的 。解決方法是顯式的支持子網(wǎng) 。這就需要改變現(xiàn)有的Internet協(xié)議，改變現(xiàn)在
正在使用的IP的實現(xiàn)方法 。但我們認為，這樣的改動不是很大，而且只需修改一次，
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