现在所有的主机都要求支持子网编址(RFC 950 [Mogul and Postel 1985])。不是把IP地址看成由单纯的一个网络号和一个主机号组成,而是把主机号再分成一个子网号和一个主机号。
这样做的原因是因为A类和B类地址为主机号分配了太多的空间,可分别容纳的主机数为224-2和216-2。事实上,在一个网络中人们并不安排这么多的主机(各类IP地址的格式如图1-5所示)。由于全0或全1的主机号都是无效的,因此我们把总数减去2。
在InterNIC获得某类IP网络号后,就由当地的系统管理员来进行分配,由他(或她)来决定是否建立子网,以及分配多少比特给子网号和主机号。例如,这里有一个B类网络地址(140.252),在剩下的16bit中,8 bit用于子网号, 8bit用于主机号,格式如图3-5所示。这样就允许有254个子网,每个子网可以有254台主机。
![](https://box.kancloud.cn/2016-04-12_570c9891acc28.png)
许多管理员采用自然的划分方法,即把B类地址中留给主机的16bit中的前8 bit作为子网地址,后8bit作为主机号。这样用点分十进制方法表示的IP地址就可以比较容易确定子网号。
但是,并不要求A类或B类地址的子网划分都要以字节为划分界限。大多数的子网例子都是B类地址。其实,子网还可用于C类地址,只是它可用的比特数较少而已。很少出现A类地址的子网例子是因为A类地址本身就很少(但是,大多数A类地址都是进行子网划分的)。
子网对外部路由器来说隐藏了内部网络组织(一个校园或公司内部)的细节。在我们的网络例子中,所有的IP地址都有一个B类网络号140.252。但是其中有超过30个子网,多于400台主机分布在这些子网中。由一台路由器提供了Internet的接入,如图3 - 6所示。
在这个图中,我们把大多数的路由器编号为Rn,n是子网号。我们给出了连接这些子网的路由器,同时还包括了扉页前图中的九个系统。在图中,以太网用粗线表示,点对点链路用虚线表示。我们没有画出不同子网中的所有主机。例如,在子网140.252.3上,就超过50台主机,而在子网140.252.1上则超过100台主机。
与30个C类地址相比,用一个包含30个子网的B类地址的好处是,它可以缩小Internet路由表的规模。B类地址140.252被划分为若干子网的事实对于所有子网以外的Internet路由器都是透明的。为了到达IP地址开始部分为140.252的主机,外部路由器只需要知道通往IP地址140.252.104.1的路径。这就是说,对于网络140.252只需一个路由表目,而如果采用30个C类地址,则需要30个路由表目。因此,子网划分缩减了路由表的规模(在1 0.8小节中,我们将介绍一种新技术,即使用C类地址也可以缩减路由表的规模)。
子网对于子网内部的路由器是不透明的。如图3-6所示,一份来自Internet的数据报到达gateway,它的目的地址是140.252.57.1。路由器gateway需要知道子网号是57,然后把它送到kpno。同样,kpno必须把数据报送到R55,最后由R55把它送到R57。
![](https://box.kancloud.cn/2016-04-12_570c9891c6b51.png)
- 第1章 概述
- 1.1 引言
- 1.2 分层
- 1.3 TCP/IP的分层
- 1.4 互联网的地址
- 1.5 域名系统
- 1.6 封装
- 1.7 分用
- 1.8 客户-服务器模型
- 1.9 端口号
- 1.10 标准化过程
- 1.11 RFC
- 1.12 标准的简单服务
- 1.13 互联网
- 1.14 实现
- 1.15 应用编程接口
- 1.16 测试网络
- 1.17 小结
- 第2章 链路层
- 2.1 引言
- 2.2 以太网和IEEE 802封装
- 2.3 尾部封装
- 2.4 SLIP:串行线路IP
- 2.5 压缩的SLIP
- 2.6 PPP:点对点协议
- 2.7 环回接口
- 2.8 最大传输单元MTU
- 2.9 路径MTU
- 2.10 串行线路吞吐量计算
- 2.11 小结
- 第3章 IP:网际协议
- 3.1 引言
- 3.2 IP首部
- 3.3 IP路由选择
- 3.4 子网寻址
- 3.5 子网掩码
- 3.6 特殊情况的IP地址
- 3.7 一个子网的例子
- 3.8 ifconfig命令
- 3.9 netstat命令
- 3.10 IP的未来
- 3.11 小结
- 第4章 ARP:地址解析协议
- 4.1 引言
- 4.2 一个例子
- 4.3 ARP高速缓存
- 4.4 ARP的分组格式
- 4.5 ARP举例
- 4.5.1 一般的例子
- 4.5.2 对不存在主机的ARP请求
- 4.5.3 ARP高速缓存超时设置
- 4.6 ARP代理
- 4.7 免费ARP
- 4.8 arp命令
- 4.9 小结
- 第5章 RARP:逆地址解析协议
- 5.1 引言
- 5.2 RARP的分组格式
- 5.3 RARP举例
- 5.4 RARP服务器的设计
- 5.4.1 作为用户进程的RARP服务器
- 5.4.2 每个网络有多个RARP服务器
- 5.5 小结
- 第6章 ICMP:Internet控制报文协议
- 6.1 引言
- 6.2 ICMP报文的类型
- 6.3 ICMP地址掩码请求与应答
- 6.4 ICMP时间戳请求与应答
- 6.4.1 举例
- 6.4.2 另一种方法
- 6.5 ICMP端口不可达差错
- 6.6 ICMP报文的4.4BSD处理
- 6.7 小结
- 第7章 Ping程序
- 7.1 引言
- 7.2 Ping程序
- 7.2.1 LAN输出
- 7.2.2 WAN输出
- 7.2.3 线路SLIP链接
- 7.2.4 拨号SLIP链路
- 7.3 IP记录路由选项
- 7.3.1 通常的例子
- 7.3.2 异常的输出
- 7.4 IP时间戳选项
- 7.5 小结
- 第8章 Traceroute程序
- 8.1 引言
- 8.2 Traceroute程序的操作
- 8.3 局域网输出
- 8.4 广域网输出
- 8.5 IP源站选路选项
- 8.5.1 宽松的源站选路的traceroute程序示例
- 8.5.2 严格的源站选路的traceroute程序示例
- 8.5.3 宽松的源站选路traceroute程序的往返路由
- 8.6 小结
- 第9章 IP选路
- 9.1 引言
- 9.2 选路的原理
- 9.2.1 简单路由表
- 9.2.2 初始化路由表
- 9.2.3 较复杂的路由表
- 9.2.4 没有到达目的地的路由
- 9.3 ICMP主机与网络不可达差错
- 9.4 转发或不转发
- 9.5 ICMP重定向差错
- 9.5.1 一个例子
- 9.5.2 更多的细节
- 9.6 ICMP路由器发现报文
- 9.6.1 路由器操作
- 9.6.2 主机操作
- 9.6.3 实现
- 9.7 小结