IP路由选择协议原理和作用

(2008-10-20 19:26:17)

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杂谈

IP路由选择

如果目的主机与源主机直接相连或都在一个共享网络上,那就直接把包发送到目的主机,

如果不是,那把ip数据报送到默认路由器,由它转发

路由器使用路由表保存自己知道的网络的信息,它包括:

目的IP地址,它可以是一个完整的主机地址或是一个网络地址,主机地址主机号非0,网络地址主机号为0

下一个路由器地址,这个路由器是与当前路由器直接相连的路由器,或是直接相连的网络ip地址(考虑到一台电脑有两个网口,其中一个连接目的地址)

标志,其中一个表明目的IP地址是网络地址还是主机地址.另一个指明下一站是真正的路由器还是网络接口

为数据报的传输指定一个网络接口.

每个路由器都不需要知道所有网络的信息,当它发现要转发的包不在与自己直接连接的网络时,就会把这个包发给下一个路由器,一直到终点

IP路由选择主要完成以下功能:

1 搜索路由表,寻找能与目的地址完全匹配的条目,如果找到直接发给它

2 搜索路由表,寻找能与目的网络号完全匹配的条目,如果找到将包发给这一条目指定的下一个路由器或是网络接口

3 搜索路由表,寻找默认条目,如果找到把这个报文发给它

如果都不成功,将不再发送这个包,向源地址发送一个ICMP不可达报文

使用网络号而不是具体主机可以减少路由表的大小

子网编码

子网寻址

IP地址分成A类,B类,C类这三种,但是A和B又太大了

而现在IP地址不够用,所以需要使用子网寻址的办法将IP地址进行进一步划分,将主机号再分成子网号与主机号

如A类的网络地址为255.0.0.0,某个A类地址为11.22.33.44,这时第一个数(11)就是网络号,后面三个数(22.33.44)就是主机号

使用子网寻址技术就是把后面三个(22.33.44)再划分成子网与主机号,如把第二与第三个数字看成是子网号(22.33),最后一位是主机号(44)

这样增加了可用的IP地址数目

另外这一过程对路由器不透明,所以路由器知道怎样把一个包正确的发到对应的子网中去

子网掩码

由于使用了子网寻址,所以不可以直接使用A类的网络地址与主机地址来判断一台主机是不是在同一网络上,这时需要使用子网掩码来进行区分子网号与主机号,有了它,主机可以确定IP数据报的目的是:

1 本子网中主机, 2 本网络中其它子网主机,3 其它网络主机

如下:

IP地址:11.33.44.55,子网掩码为255.255.255.0,因为它是11,所以是一个A类网络,从掩码中可以知道它所在子网为33.44,主机号为55

如果它要发一个ip包给11.33.44.66,那从子网掩码中可以知道目标主机与源主机在同一子网上,可以直接发送

如果要发给11.22.33.44 那从子网掩码知道目标是在同一网络中不在同一子网中

到12.33.44.55那从A类地址的掩码就可以直接判断不是同一网络内了

特殊的IP

特殊的IP

在电脑设置中,常用到127.0.0.1,这是一个回环地址,发给它的包会返回给自己,那还有没有其它的特殊IP呢

1 网络号与主机号都是0,

2 网络号是0,主机号不是0,

上面两个出现在自己的IP地址还不知道的条件下,如使用BOOTP协议进行启动,只能用于初始化过程,

3

127.x.x.x,回环地址,注意后面三个数都是任意的,我们常用127.0.0.1并不表示127.88.99.110不是回环地址

4

网络号与主机号都是255,也就是255.255.255.255,这个是受限广播,表示向当前子网广播,只可作为目的而不可作为源地址

5 主机号为255,这表示向某个子网广播

6 子网和主机号都为255,表示向所有子网,及每个子网下所有主机都进行广播

最后总结

最后总结:

1 IP协议的特点是:不可靠,无连接

2 IP包格式,注意在包格式中有标志位,说明包内数据的类型

3

路由方式,就是如果是直连就直接发送,如果不直连,查找到目的网络的通路并转发,如果没有找到到对方网络的通路,则转给默认路由器,如果没有指定默认路由,那返回一个ICMP错误

4 子网编码,它的出现是为了提高ip地址利用率,是把ABC类IP地址的主机部分分成子网与主机部分

另外对应子网编码的是子网掩码,帮助主机判断目标地址的位置信息

5 特殊的IP,主要有广播IP,全0IP与回环地址

特殊IP地址再介绍

0可以看成是本,如主机号为0表示本主机,网络号为0表示本网络

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