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Cisco系列路由技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)詳解( 三 )

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主機(jī)是連接到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備 ， 它可以向任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和從其接收數(shù)據(jù) 。它也可以作為網(wǎng)關(guān) ， 但這不是其唯一的目的 。
路由器是專用的網(wǎng)關(guān) ， 其硬件經(jīng)過(guò)非凡的設(shè)計(jì)使其能以極小的延遲轉(zhuǎn)發(fā)大量的數(shù)據(jù) 。然而 ， 網(wǎng)關(guān)也可以是有多個(gè)網(wǎng)卡的標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī) ， 其操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層有能力轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù) 。由于專用的路由硬件較便宜 ， 計(jì)算機(jī)用作網(wǎng)關(guān)已經(jīng)很少見(jiàn)了 ， 在只有一個(gè)撥號(hào)連接的小站點(diǎn)里 ， 還可能使用計(jì)算機(jī)作為非專用的網(wǎng)關(guān) 。
2、基于類的地址
最初設(shè)計(jì)IP時(shí) ， 地址根據(jù)第一個(gè)字節(jié)被分成幾類：
0: 保留
1-126: A類(網(wǎng)絡(luò)地址:1字節(jié) ， 主機(jī)地址:3字節(jié))
127: 保留
128-191: B類(網(wǎng)絡(luò)地址:2字節(jié) ， 主機(jī)地址:2字節(jié))
192-223: C類(網(wǎng)絡(luò)地址:3字節(jié) ， 主機(jī)地址:1字節(jié))
224-255: 保留
3、子網(wǎng)劃分
雖然基于類的地址系統(tǒng)對(duì)因特網(wǎng)服務(wù)提供商來(lái)說(shuō)工作得很好 ， 但它不能在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部做任何路由 ， 其目的是使用第二層(橋接/交換)來(lái)導(dǎo)引網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù) 。在大型的A類網(wǎng)絡(luò)中 ， 這就成了個(gè)非凡的問(wèn)題 ， 因?yàn)樵诖笮途W(wǎng)絡(luò)中僅使用橋接/交換使其非常難以治理 。在邏輯上其解決辦法是把大網(wǎng)絡(luò)分割成若干小的網(wǎng)絡(luò) ， 但在基于類的地址系統(tǒng)中這是不可能的 。為了解決這個(gè)問(wèn)題 ， 出現(xiàn)了一個(gè)新的域：子網(wǎng)掩碼 。子網(wǎng)掩碼指出地址中哪些部分是網(wǎng)絡(luò)地址 ， 哪些是主機(jī)地址 。在子網(wǎng)掩碼中 ， 二進(jìn)制1表示網(wǎng)絡(luò)地址位 ， 二進(jìn)制0表示主機(jī)地址位 。傳統(tǒng)的各類地址的子網(wǎng)掩碼為：
A類：255.0.0.0
B類：255.255.0.0
C類：255.255.255.0
假如想把一個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)的地址用作C類大小的地址 ， 可以使用掩碼255.255.255.0 。
用較長(zhǎng)的子網(wǎng)掩碼把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分成多個(gè)網(wǎng)絡(luò)就叫做劃分子網(wǎng) 。要注重的是 ， 一些舊軟件不支持子網(wǎng) ， 因?yàn)樗鼈儾焕斫庾泳W(wǎng)掩碼 。例如UNIX的routed路由守護(hù)進(jìn)程通常使用的路由協(xié)議是版本1的RIP ， 它是在子網(wǎng)掩碼出現(xiàn)前設(shè)計(jì)的 。
上面只介紹了三種子網(wǎng)掩碼：255.0.0.0、255.255.0.0和255.255.255.0 ， 它們是字節(jié)對(duì)齊的子網(wǎng)掩碼 。但是也可以在字節(jié)中間對(duì)其進(jìn)行劃分 ， 這里不進(jìn)行具體講解 ， 請(qǐng)參照相關(guān)的TCP/IP書(shū)籍 。
子網(wǎng)使我們可以擁有新的規(guī)模的網(wǎng)絡(luò) ， 包括很小的用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的網(wǎng)絡(luò)（如掩碼255.255.255.252 ， 30位的網(wǎng)絡(luò)地址 ， 2位的主機(jī)地址：兩個(gè)主機(jī)的子網(wǎng)） ， 或中型網(wǎng)絡(luò)（如掩碼255.255.240.0 ， 20位網(wǎng)絡(luò)地址 ， 12位主機(jī)地址：4094個(gè)主機(jī)的子網(wǎng)） 。
注重DNS被設(shè)計(jì)為只答應(yīng)字節(jié)對(duì)齊的IP網(wǎng)絡(luò)(在in-addr.arpa.域中) 。
4、超網(wǎng)(supernetting)
超網(wǎng)是與子網(wǎng)類似的概念--IP地址根據(jù)子網(wǎng)掩碼被分為獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址 。但是 ， 與子網(wǎng)把大網(wǎng)絡(luò)分成若干小網(wǎng)絡(luò)相反 ， 它是把一些小網(wǎng)絡(luò)組合成一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)--超網(wǎng) 。
假設(shè)現(xiàn)在有16個(gè)C類網(wǎng)絡(luò) ， 從201.66.32.0到201.66.47.0 ， 它們可以用子網(wǎng)掩碼255.255.240.0統(tǒng)一表示為網(wǎng)絡(luò)201.66.32.0 。但是 ， 并不是任意的地址組都可以這樣做 ， 例如16個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)201.66.71.0到201.66.86.0就不能形成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò) 。不過(guò)這其實(shí)沒(méi)關(guān)系 ， 只要策略得當(dāng) ， 總能找到合適的一組地址的 。
5、可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼(VLSM)
假如你想把你的網(wǎng)絡(luò)分成多個(gè)不同大小的子網(wǎng) ， 可以使用可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼 ， 每個(gè)子網(wǎng)可以使用不同長(zhǎng)度的子網(wǎng)掩碼 。例如：假如你按部門(mén)劃分網(wǎng)絡(luò) ， 一些網(wǎng)絡(luò)的掩碼可以為255.255.255.0(多數(shù)部門(mén)) ， 其它的可為255.255.252.0(較大的部門(mén)) 。
6、無(wú)類別地址(CIDR)
因特網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)量增長(zhǎng)超出了原先的設(shè)想 ， 雖然還遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到232 ， 但地址已經(jīng)出現(xiàn)匱乏 。1993年發(fā)表的RFC1519--無(wú)類別域間路由CIDR(Classless Inter-Domain Routing)--是一個(gè)嘗試解決此問(wèn)題的方法 。CIDR試圖延長(zhǎng)IPv4的壽命 ， 與128位地址的IPv6不同 ， 它并不能最終解決地址空間的耗盡 ， 但I(xiàn)Pv6的實(shí)現(xiàn)是個(gè)龐大的任務(wù) ， 因特網(wǎng)目前還沒(méi)有做好預(yù)備 。CIDR給了我們緩沖的預(yù)備時(shí)間 。

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