CIDR構(gòu)成超網(wǎng)

CIDR消除了原來的傳統(tǒng)的 A,B, C, D類地址, 使用了各種網(wǎng)絡(luò)前綴來代替原來分類地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào), IP 地址由原來的三級(jí)分類又變成了兩級(jí)分類. 其中網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)是一個(gè)隨機(jī)的長(zhǎng)度. 其中 CIDR 也可以使用 / 的形式來表示, 其中在 / 前面寫上網(wǎng)絡(luò)前綴的位數(shù).其中注意網(wǎng)絡(luò)前綴所占的比特位就是三級(jí)編制中子網(wǎng)掩碼中 1 的個(gè)數(shù). 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)前綴相同的時(shí)候就叫做地址塊, 也叫做超網(wǎng).

1. 常用的 CIDR 地址快

假如 CIDR 網(wǎng)絡(luò)地址號(hào)為 128.14.32.0 /20, 此時(shí)最小的地址塊就是128.14.32.0, 最大的地址號(hào)就是 128.14.32.255, 其中要注意, 主機(jī)號(hào)為全 1 的時(shí)候代表的是一個(gè)廣播網(wǎng), 主機(jī)號(hào)為全 0 的時(shí)候表示主機(jī)自己的網(wǎng)絡(luò). 因此全 0 和全1 一般不分配.

2. 路由聚合

一個(gè) CIDR 地址塊可以表示或多個(gè)地址, 這樣會(huì)使得一個(gè)路由表中的一個(gè)路由就可以表示多個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址. 這是什么意思呢, 加入原來的 C 類網(wǎng)絡(luò)用前24為表示網(wǎng)絡(luò)號(hào), 后面的8位表示主機(jī)號(hào), 而前面的3為用來表示自己是一個(gè) C 類網(wǎng)絡(luò)地址, 此時(shí)表示的網(wǎng)絡(luò)號(hào)就有 2^21 次方個(gè)網(wǎng)絡(luò), 而在構(gòu)成超網(wǎng)中, 但是它占了24位, 也就是說 C 類網(wǎng)絡(luò)地址用了24位表示了2^21個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址, 而在構(gòu)成超網(wǎng)中, 當(dāng)用前20位表示網(wǎng)絡(luò)前綴的時(shí)候, 此時(shí)就可以認(rèn)為是用20位比特表示了2^20個(gè)網(wǎng)絡(luò).即構(gòu)成超網(wǎng)中提高了比特位的利用率而且擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)地址的范圍更加靈活.

3. 掩碼

對(duì)于一個(gè)/20的地址塊, 掩碼就是網(wǎng)絡(luò)號(hào)的前20位是1, 后12位是0, 這樣得到的就是超網(wǎng)中的一個(gè)掩碼.

4. CIDR 記法的其他形式

當(dāng)用點(diǎn)分十進(jìn)制表示網(wǎng)絡(luò)地址的時(shí)候, 此時(shí)可以省略低位的連續(xù)的0. 比如 10.0.0.0 /10 可以表示為 10/10.同時(shí)也可以在網(wǎng)絡(luò)前綴的后面加一個(gè) . 其中 前面的是網(wǎng)絡(luò)前綴, 后面的是連續(xù)的 0. 前綴越長(zhǎng)變化空間越少, 地址塊包含的地址數(shù)就越少. 在三級(jí)子網(wǎng)劃分中, 子網(wǎng)號(hào)越長(zhǎng), 網(wǎng)絡(luò)前綴就會(huì)越長(zhǎng).

前綴最長(zhǎng)匹配

在 CIDR 中路由表中每一個(gè)項(xiàng)目包括了網(wǎng)絡(luò)前綴和下一條的地址.在路由的過程中目的路由下一條選擇網(wǎng)絡(luò)前綴最長(zhǎng)的路由. 因?yàn)槁酚稍介L(zhǎng), 主機(jī)號(hào)對(duì)應(yīng)的位數(shù)就會(huì)越少, 這樣尋找的范圍就會(huì)減小, 有利于傳輸效率.

1. 二叉線索查找路由表

在前綴最長(zhǎng)匹配算法中, 由于每次找到一個(gè)目的地址時(shí)需要找到前綴最短的路由, 因此這樣就比較花費(fèi)時(shí)間. 因此將網(wǎng)絡(luò)前綴用二叉樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織
先從IP地址中找出各個(gè)IP地址中唯一的前綴, 然后通過唯一的前綴構(gòu)成二叉樹, 其中二叉樹的左孩子是對(duì)應(yīng)的值為0, 右孩子是對(duì)應(yīng)的值為0

2. 網(wǎng)絡(luò)控制報(bào)文協(xié)議 ICMP

(1)差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文

在數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中, 某條路由可能不同了, 此時(shí)就需要發(fā)送一個(gè)差錯(cuò)報(bào)告, 高速對(duì)方這條路不通了

(2)詢問報(bào)告報(bào)文

在數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中前面的時(shí)候數(shù)據(jù)一方在之前的時(shí)候發(fā)現(xiàn)路由不通了, 此時(shí)在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候就需要測(cè)試一下現(xiàn)在我要發(fā)送數(shù)據(jù)了, 這條路由通不通

1) 差錯(cuò)報(bào)文的 5 中錯(cuò)誤

終點(diǎn)不可達(dá)
原點(diǎn)抑制
時(shí)間超過
參數(shù)問題
改變路由

2)ICMP詢問報(bào)文

回送請(qǐng)求和回答報(bào)文
時(shí)間戳請(qǐng)求和回答報(bào)文
掩碼地址請(qǐng)求和回答報(bào)文
路由器詢問和通告報(bào)文

總結(jié)

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