• 深入理解计算机网络-9IP地址和子网2


    目录

    一、概述

    二、子网划分

    (一)划分子网的好处

    (二)子网划分的做法

    (三)全0子网和全1子网

    (四)广播地址的分类

    (五)多级子网划分

    三、子网聚合

    (一)CIDR子网聚合的基本思想

    (二)子网聚合的做法

    (三)子网聚合的计算方法


    一、概述

    IPv4子网划分与聚合

    通过以下技术将IPV4网络变成一个更为高效使用的无类网络(不按ABC分类)

    VLSM,Variable Length Subnet Masking,可变长子网掩码:把一个大的网络划分成多个小的子网;

    CIDRClassless Inter-Domain Routing,无类别域间路由:把多个连续子网在路由角度汇总成一个更大的子网或者对应的标准网络,用以减少路由条目,提高路由效率。

    二、子网划分

    (一)划分子网的好处

    1.减少IPV4的地址浪费,提高IP地址利用率;

    2.减少广播报文的影响,优化网络性能;

    3.提高网络安全性,增加安全策略设置灵活性。

    (二)子网划分的做法

    子网划分在有类(分ABCDE类网)网络地址基础上,向“主机ID”部分借位,把一部分原来属于主机ID部分的位变成网络ID的一部分(通常称为:子网ID)。

    (三)全0子网和全1子网

    按照RFC950参考规定,划分子网后只有n-2个可用的子网(n表示总的子网数),第一个子网(子网部分各位都是0,全0子网)和最后一个子网(子网部分各位都是1,全1子网)不可用。因为全0子网与没有划分子网前的标准网络的网络地址是一样的,而全 1子网与没有划分子网前的标准网络的广播地址是一样,会造成冲突,到时无法区分到底是代表原来的标准网络还是代表对应的子网。

    但后来的RFC1878规定中,上述规定废止,目前设备普遍支持RF1878,所以现在全0子网和全1子网事实上都可以使用。

    (四)广播地址的分类

    (1)网络广播地址

    即标准有类网络中的广播地址。IPV4路由器不转发目的IP地址为网络广播地址的广播数据报文,即只能在一个本地有类网络内部广播,而不能被路由到其他网络中。

    (2)子网广播地址

    针对具体子网的广播地址,仅可以将数据报文发送到相应无类别子网内部的所有结点上。

    IPV4路由器也不转发目的IP地址为子网广播地址的广播数据报文,即只能在一个子网内部广播,而不能路由到其他子网中。

    (3)全子网定向广播地址

    针对一个标准有泪网络划分子网后而言的,等于这个标准网络的广播地址。

    广播包围可以在以它划分的所有子网中广播,即路由器可以转发。

    (4)有限广播地址

    通过将IPV4地址的32个位全部设置位1而形成的。在本地网络ID未知的情况下(如采用DHCP服务自动分配IP地址的客户端),可以使用有限广播地址来进行本地网络或子网内部所有节点的传送。

    (五)多级子网划分

    多级子网划分的方法与单级子网划分的方法是一样的,只不过是在子网的基础上进行再次划分。

    三、子网聚合

    (一)CIDR子网聚合的基本思想

    子网聚合不是在物理上把原来划分的子网又重新聚合成一个大的网络,而是计算一条同时用于划分后各子网数据转发的聚合路由(或称:汇总路由),以便减少设备上的路由表项数量,提高路由表项查找效率。

    通过CIDR可以计算出通过VLSM划分后的各子网的聚合路由。

    (二)子网聚合的做法

    聚合路由的计算关键也是要计算出聚合后的网络ID长度,可以简单地理解为VLSM的逆过程。

    具体做法是把原来子网的主机ID向网络ID部分借位,实现主机ID扩展,网络ID部分缩小,最终达到聚合子网路由、精简路由表项的目的。但聚合网络的网络ID位数不能小于8.

    (三)子网聚合的计算方法

    1.直接看最终被聚合的子网数,聚合2个子网,网络ID长度减1,聚合4个减2,聚合8个减3,依次类推;

    2.求相同二进制网络ID位数,就是把各子网的网络地址用二进制形式表示,然后连续完全相同的部分作为聚合后的网络ID。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/hongdi/article/details/126031928