cidr斜線記法位址塊網路字首 IP位址

2021-10-13 22:40:57 字數 3909 閱讀 7088

版本(4b):指ip的版本,目前廣泛使用的版本號為4

首部長度(4b):【單位4b】,最大值為60b(15*4b),也就是說可變部分最多40b。

總長度(16b):【單位b】首部和資料之和的長度。

注:乙太網的最大傳送單元mtu為1500b,因此乙個ip資料報總長度應該小於等於mtu。

標識(16b):唯一標識乙個資料報,如果資料報過長需要分片,那麼同乙個資料報的分片標識位都應該相同。計數器,每產生乙個資料報就加1,並賦值給標識字段。但並不是序號(ip資料報是無連線的,不保證順序)

標誌(3b)。最低位為mf,中間位為df。用於資料報分片

片偏移(13b):【單位8b】用於資料報分片,後指出分片在原分組中的相對位置。方便在接收方組裝。

首部校驗和(16b):只校驗首部,不校驗資料部分。資料部分的校驗留給傳輸層udp和tcp

生存時間ttl(8b):資料報在網路中可通過的路由器數的最大值,沒過乙個路由器ttl--。ttl為0時該分組會被丟棄並且返回乙個超時icmp差錯報文。

協議(8b):指出分組攜帶的資料應該使用何種傳輸層協議處理,tcp(6)或udp(17)

源ip位址(32b),目的ip位址(32b)

資料報的分片是在路由器中進行的(根據路由器所在網路的mtu,可對分片再次分片),分片的組合是在目的主機進行的。

鏈路層的mtu嚴格地限制著ip資料報的長度,而且在ip資料報的源與目的地路徑上的各段鏈路可能使用不同的鏈路層協議,有不同的mtu。當ip資料報總長度大於鏈路mtu時,就需要將ip資料報中的資料分片。

分片在目的地的網路層被重新組裝。目的主機使用ip首部中的標識、標誌和片偏移欄位來完成對分片的重組。

只有當mf(more fragment)=1:標識相應的原始資料報還有後續的片,

mf=0:標識該資料報片是最後乙個片

df(don't fragment)= 1:不允許分片

df = 0:允許被分片。

ip資料報的重組過程:接收方按標識和標誌字段收到所有的ip分片後,再按片偏移欄位來重組分片。

前提:片偏移必須是8的整數倍,因此除最後乙個片,其他片的資料部分長度必須是8的整數倍!!

1、分片長度 = 首部長度+分片資料部分長度

2、分片個數=ip原資料報資料部分長度/分片資料部分長度,的結果向上取整。直到最後乙個

3、每個分片的片偏移值以及df,mf值

是1)從資料報的首部提取目的主機的ip位址d,得出目的網路位址n。

2)若網路n與此路由器直接相連,則把資料報直接交付給目的主機d,不需要通過路由器。

4)若路由表中有到達網路n的路由,則把資料報傳送給路由表指明的下一跳路由器;

5)若路由表中有乙個預設路由, 則把資料報傳送給路由表中所指明的預設路由器;

6)報告**分組出錯。

注:得到下一跳路由器的ip位址後並不是直接將該位址填入待傳送的資料報,而是將該ip位址轉成mac位址,將其放到mac幀首部中,然後根據 這個mac位址找到下一跳路由器。在不同網路中傳送時,mac幀中的源位址和目的位址要發生變化,但是網橋在**幀時,不改變幀的源位址。

增加「子網號字段」,使兩級ip位址變成了**ip位址。這種做法稱為子網劃分。

子網劃分由乙個單位內部決定。單位對外仍表現為沒有劃分子網的網路。

判斷兩個ip位址是否屬於同乙個網段,要用子網掩碼和ip位址與運算。如果得到的子網網路位址相同,則位於同乙個網段(子網)。

同乙個ip位址和不同的子網掩碼與運算,得到的網路位址可能相同!!但子網號位數和主機號位數都不同,因此該網路能劃分的子網個數和每個子網的主機位數都是不同的!!

記住不同位數子網掩碼的二進位制和十進位制的轉換能快速做題

子網掩碼的2進製

對應的十進位制

1000 0000(1位)

1281100 0000(2位)

1921110 0000(3位)

2241111 0000(4位)

2401111 1000(5位)

2481111 1100(6位)

2521111 1110(7位)

2541111 1111(8位)

255

由於劃分子網只是把ip位址的主機號這部分進行再劃分,而不改變ip位址原來的網路號。因此,從乙個ip位址本身或ip資料報的首部,無法判斷源主機或目的主機所連線的網路是否進行了子網劃分。為了告訴主機或路由器是否進行了子網劃分,使用子網掩碼來表達對原網路中主機號的借位。

計算機只需將ip位址與其對應的子網掩碼逐位「與」運算,就可以得出相應子網的網路位址。

現在的網際網路標準規定:所有的網路都必須使用子網掩碼。如果乙個網路未劃分子網,那麼就採用預設子網掩碼。a、b、c類位址的預設子網掩碼分別是:255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0。

(1)從收到的分組的首部提取目的ip位址,記為d

(5)若路由表中有乙個預設路由,則將分組傳送給預設路由器0.0.0.0;否則,執行(6)

(6)報告**分組出錯。

如果某cidr位址塊的子塊已經分配給了某個子網,那麼該cidr位址塊就不能再分配給其他子網,只能分配同級(與子塊網路字首相同)或下級ip位址。

1、消除了傳統的a類,b類和c類位址以及劃分子網的概念。

斜線後的數字就是位址掩碼中1的個數

2、融合子網位址與子網掩碼,方便子網劃分。

cidr把網路字首都相同的連續的ip位址組成乙個"cidr位址塊"。

cidr不使用子網,但分配到乙個cidr位址塊的單位,仍然可以在本單位內根據需要劃分出一些子網。這些子網只有網路字首和主機號,且子網的網路字首要長些。

3、使用cidr還可以更加有效地分配ip位址空間,可根據客戶的需要分配適當大小的cidr位址塊。

由於乙個cidr位址塊中包含多個位址,相當於把位址打包,所以在路由表中利用cidr位址塊來查詢目的網路,使得路由表中乙個專案就可以表示原來傳統分類位址的多個路由,大大減少了路由的數量,也減少路由器之間交換資訊的數量。從而提高整個網路的效能。

將多個子網聚合成乙個較大的子網。

對比**結構ip位址中劃分子網是使網路字首變長,而cidr路由聚合是使網路字首變短。

在使用cidr技術的路由表中,表項是。因此在查詢路由表時是通過網路字首查詢路由。但是同乙個網路字首可能對應多個ip位址(乙個cidr塊中包含多個ip位址),這樣會得到不止乙個匹配結果。那應當選擇哪一條路由呢。

這時應當採用最長字首匹配原則:從匹配結果中選擇具有最長網路字首的路由。

cidr路由器**分組過程和使用子網掩碼的分組**過程一樣,只不過在得到多個匹配的路由後,還要利用最長字首匹配原則找出字首最長的路由作為**路由。

多個匹配的目的網路是塊中塊的關係

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