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jianfeng123150
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IP网络路由技术简介[转]
IP网络路由技术简介[转]


IP网络路由技术简介
近几年来,基于TCP/IP协议的Internet已逐步发展成为当今世界上规模最大、拥有
用户和资源最多的一个超大型计算机网络,TCP/IP协议也因此成为事实上的工业标准。
IP网络正逐步成为当代乃至未来计算机网络的主流。
IP网络是由通过路由设备互连起来的IP子网构成的,这些路由设备负责在IP子网间
寻找路由,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网络中的一个连接,一台主机可以
有多个IP地址。IP分组中的IP地址在网络传输中是保持不变的。
1.基本地址格式
现在的IP网络使用32位地址,以点分十进制表示,如172.16.0.0。地址格式为:I
P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权力机构(InterNIC)统一分配的,目的是为了保证网络地
址的全球唯一性。主机地址是由各个网络的系统管理员分配。因此,网络地址的唯一性
与网络内主机地址的唯一性确保了IP地址的全球唯一性。
2.保留地址的分配
根据用途和安全性级别的不同,IP地址还可以大致分为两类:公共地址和私有地址
。公用地址在Internet中使用,可以在Internet中随意访问。私有地址只能在内部网络
中使用,只有通过代理服务器才能与Internet通信。
一个机构或网络要连入Internet,必须申请公用IP地址。但是考虑到网络安全和内
部实验等特殊情况,在IP地址中专门保留了三个区域作为私有地址,其地址范围如下:

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
使用保留地址的网络只能在内部进行通信,而不能与其他网络互连。因为本网络中
的保留地址同样也可能被其他网络使用,如果进行网络互连,那么寻找路由时就会因为
地址的不唯一而出现问题。但是这些使用保留地址的网络可以通过将本网络内的保留地
址翻译转换成公共地址的方式实现与外部网络的互连。这也是保证网络安全的重要方法
之一。
 
无类域间路由(CIDR)
由于每年连入Internet的主机数成倍增长,因此Internet面临B类地址匮乏、路由
表爆炸和整个地址耗尽等危机。无类域间路由(CIDR)就是为解决这些问题而开发的一
种直接的解决方案,它使Internet得到足够的时间来等待新一代IP协议的产生。
按CIDR策略,可采用申请几个C类地址取代申请一个单独的B类地址的方式来解决B
类地址的匮乏问题。所分配的C类地址不是随机的,而是连续的,它们的最高位相同,即
具有相同的前缀,因此路由表就只需用一个表项来表示一组网络地址,这种方法称为“
路由表聚类”。
另外,除了“路由表聚类”措施外,还可以由每个ISP从InterNIC获得一段地址空
间后,再将这些地址分配给用户。
 
路由选择技术
IP网络中的路由选择是由路由设备完成的。路由器通过执行一定的路由协议,为I
P数据报寻找一条到达目的主机或网络的最佳路由,并转发该数据报,实现路由选择。
1.路由协议
路由协议分为两大类:
?路由选择协议(Routing Protocol)
这类协议使用一定的路由算法找出到达目的主机或网络的最佳路径,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路径传送数据报,如通过IP协议能将物理连接转变成网络连接
,实现网络层的主要功能——路由选择。
2.直连路由与非直连路由
IP协议是根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使用直连路由进行通信。直连路由是在配置完
路由器网络接口的IP地址后自动生成的,因此,如果没有对这些接口进行特殊的限制,
这些接口所直连的网络之间就可以直接通信。
由两个或多个路由器互连的网络之间的通信使用非直连路由。非直连路由是指人工
配置的静态路由或通过运行动态路由协议而获得的动态路由。其中静态路由比动态路由
具有更高的可操作性和安全性。
IP网络已经逐渐成为现代网络的标准,用IP协议组建网络时,必须使用路由设备将
各个IP子网互连起来,并且在IP子网间使用路由机制,通过IP网关互连形成层次性的网
际网。



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