1、 6.4 IP 層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 6.5 使用子網(wǎng)掩碼的分組轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程16.4 IP 層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 （重點(diǎn)）設(shè)，有四個(gè) A 類(lèi)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)三個(gè)路由器連接在一起。每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上都可能有成千上萬(wàn)個(gè)主機(jī)?？梢韵胂瘢舭茨康闹鳈C(jī)號(hào)（IP地址）來(lái)制作路由表，則所得出的路由表就會(huì)過(guò)于龐大。但若按主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)地址來(lái)制作路由表，那么每一個(gè)路由器中的路由表就只包含 4 個(gè)項(xiàng)目。這樣就可使路由表大大簡(jiǎn)化。 2 網(wǎng) 440.0.0.010.0.0.440.0.0.430.0.0.220.0.0.920.0.0.730.0.0.1鏈路 4鏈路 3鏈路 2鏈路 1 網(wǎng) 110.0.0.0 網(wǎng) 330.0.0.0 網(wǎng) 22

2、0.0.0.010.0.0.440.0.0.430.0.0.220.0.0.920.0.0.7目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)下一跳地址20.0.0.030.0.0.010.0.0.040.0.0.020.0.0.730.0.0.1直接交付，接口 1直接交付，接口 0路由器 R2 的路由表30.0.0.1R2R3R101R2R3R1在路由表中，對(duì)每一條路由，最主要的是（目的網(wǎng)絡(luò)地址，下一跳地址） 直接交付間接交付3查找路由表根據(jù)目的網(wǎng)絡(luò)地址就能確定下一跳路由器，這樣做的結(jié)果是： IP 數(shù)據(jù)報(bào)首先要設(shè)法可以找到目的主機(jī)所在目的網(wǎng)絡(luò)上的路由器（可能要通過(guò)多次的間接交付）。 只有到達(dá)最后一個(gè)路由器時(shí)，才試圖向目的

3、主機(jī)進(jìn)行直接交付。 4另外：特定主機(jī)路由 這種路由是為特定的目的主機(jī)指明一個(gè)路由。采用特定主機(jī)路由可使網(wǎng)絡(luò)管理人員能更方便地控制網(wǎng)絡(luò)和測(cè)試網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也可在需要考慮某種安全問(wèn)題時(shí)采用這種特定主機(jī)路由。 測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的連接或者路由排錯(cuò)時(shí)候使用。5默認(rèn)路由(default route)路由器還可采用默認(rèn)路由以減少路由表所占用的空間和搜索路由表所用的時(shí)間。默認(rèn)路由：一臺(tái)主機(jī)發(fā)送發(fā)送 IP 數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)若找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把報(bào)文發(fā)給指定的某個(gè)出口地址。這種轉(zhuǎn)發(fā)方式在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只有很少的對(duì)外連接時(shí)是很有用的。用一兩項(xiàng)路由條目就解決了全部轉(zhuǎn)發(fā)路由問(wèn)題。如果一個(gè)主機(jī)連接在一個(gè)小網(wǎng)絡(luò)上，而這個(gè)網(wǎng)絡(luò)只用一個(gè)路由器和因特網(wǎng)

4、連接，那么在這種情況下使用默認(rèn)路由是非常合適的。 6N1R1因特網(wǎng)目的網(wǎng)絡(luò) 下一跳 N1 直接 N2 R2 默認(rèn) R1路由表N2R2只要目的網(wǎng)絡(luò)不是 N1 和 N2，就一律選擇默認(rèn)路由，把數(shù)據(jù)報(bào)先間接交付路由器 R1，讓 R1 再轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)路由器。 78分組轉(zhuǎn)發(fā)算法（重要以備后用） (1) 從數(shù)據(jù)報(bào)的首部提取目的主機(jī)的 IP 地址 D, 得出目的網(wǎng)絡(luò)地址為 N。(2) 若網(wǎng)絡(luò) N 與此路由器直接相連，則把數(shù)據(jù)報(bào)直接交付目的主機(jī) D；否則是間接交付，執(zhí)行(3)。(3) 若路由表中有目的地址為 D 的特定主機(jī)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)。(4) 若路由表中

5、有到達(dá)網(wǎng)絡(luò) N 的路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(5)。(5) 若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行(6)。(6) 報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。 9練習(xí)題目 網(wǎng) 110.0.0.0 網(wǎng) 330.0.0.0 網(wǎng) 220.0.0.010.0.0.440.0.0.430.0.0.220.0.0.920.0.0.7目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)下一跳地址20.0.0.030.0.0.010.0.0.040.0.0.020.0.0.730.0.0.1直接交付，接口 1直接交付，接口 0路由器 R2 的路由表30.0.0.1R2R3R101A源地址：IPA

6、目的地址：IPBBBIPB：0.0.0.0R4R410在不劃分子網(wǎng)的兩級(jí) IP 地址下，從 IP 地址得出網(wǎng)絡(luò)地址是個(gè)很簡(jiǎn)單的事。但在劃分子網(wǎng)的情況下，從 IP 地址卻不能唯一地得出網(wǎng)絡(luò)地址來(lái)，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址取決于那個(gè)網(wǎng)絡(luò)所采用的子網(wǎng)掩碼，但數(shù)據(jù)報(bào)的首部并沒(méi)有提供子網(wǎng)掩碼的信息。因此分組轉(zhuǎn)發(fā)的算法也必須做相應(yīng)的改動(dòng)。 6.5 使用子網(wǎng)掩碼的分組轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程11在劃分子網(wǎng)的情況下路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的算法（重點(diǎn)） (1) 從收到的分組的首部提取目的 IP 地址 D。(2) 先判斷是否為直接交付，對(duì)路由器直接相連的各網(wǎng) 絡(luò)檢查，用子網(wǎng)掩碼和 D 逐位相“與”，看是否和 相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址匹配。若匹配，則將分組

7、直接交付。 否則就是間接交付，執(zhí)行(3)。(3) 若路由表中有目的地址為 D 的特定主機(jī)路由，則將 分組傳送給指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)。(4) 對(duì)路由表中的每一行，用子網(wǎng)掩碼和 D 逐位相“與”， 若其結(jié)果與該行的目的網(wǎng)絡(luò)地址匹配，則將分組傳送 給該行指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(5)。(5) 若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則將分組傳送給路由表 中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行(6)。(6) 報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。12128.30.33.10目的網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)掩碼下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255

8、.128255.255.255.0接口 0接口 1R2128.30.33.13H1子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.128 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)3：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.36.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0128.30.36.12【例6-4】已知互聯(lián)網(wǎng)和路由器 R1 中的路由表。主機(jī) H1 向 H2 發(fā)送分組。試討論

9、R1 收到 H1 向 H2 發(fā)送的分組后查找路由表的過(guò)程。 13主機(jī) H1 要發(fā)送分組給 H2 128.30.33.10目的網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)掩碼下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口 0接口 1R2R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）128.30.33.13H1子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.128 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2128

10、.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)3：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.36.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0128.30.36.12要發(fā)送的分組的目的 IP 地址：128.30.33.138請(qǐng)注意：H1 并不知道 H2 連接在哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上。H1 僅僅知道 H2 的 IP 地址是128.30.33.138因此 H1 首先檢查主機(jī) 128.30.33.138 是否連接在本網(wǎng)絡(luò)上如果是，則直接交付；否則，就送交路由器 R1，并逐項(xiàng)查找路由表。14128.30.33.10目的網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)掩碼下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30

11、.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口 0接口 1R2H1子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.128 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2128.30.33.13128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)3：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.36.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0128.30.36.12主機(jī) H1 首先將本子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼 255.255.255.1

12、28與分組的 IP 地址 128.30.33.138 逐比特相“與”(AND 操作) 255.255.255.128 AND 128.30.33.138 的計(jì)算255 就是二進(jìn)制的全 1，因此 255 AND xyz = xyz，這里只需計(jì)算最后的 128 AND 138 即可。128 10000000138 10001010逐比特 AND 操作后：10000000 128255.255.255.128128. 30. 33.138128. 30. 33.128逐比特 AND 操作 H1 的網(wǎng)絡(luò)地址15因此 H1 必須把分組傳送到路由器 R1然后逐項(xiàng)查找路由表128.30.33.10目的網(wǎng)絡(luò)地

13、址子網(wǎng)掩碼下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口 0接口 1R2R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）128.30.33.13H1子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.128 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)3：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.36.0 子網(wǎng)掩碼 2

14、55.255.255.0128.30.36.1216路由器 R1 收到分組后就用路由表中第 1 個(gè)項(xiàng)目的子網(wǎng)掩碼和 128.30.33.138 逐比特 AND 操作 128.30.33.10目的網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)掩碼下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口 0接口 1R2R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）128.30.33.13H1子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡(luò)地址 128.

15、30.33.128 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)3：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.36.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0128.30.36.12255.255.255.128 AND 128.30.33.138 = 128.30.33.128不匹配!（因?yàn)?28.30.33.128 與路由表中的 128.30.33.0 不一致）R1 收到的分組的目的 IP 地址：128.30.33.138不一致17路由器 R1 再用路由表中第 2 個(gè)項(xiàng)目的子網(wǎng)掩碼和 128.30.33.138 逐比特 AN

16、D 操作 128.30.33.10目的網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)掩碼下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口 0接口 1R2R1 的路由表（未給出默認(rèn)路由器）128.30.33.13H1子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.33.128 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)3：網(wǎng)絡(luò)地址 128.30.36.0 子網(wǎng)掩