计算机一级四五章重点,2017计算机三级考试网络技术第5章重点知识(4)

缺乏、安全感 2022-08-29 14:55 170阅读 0赞

IP路由表中的目的地址如何表示?前面我们提到过IP地址的编址方法，IP地址分为主机号和网络号，而连接到同一网络的所有主机，其网络号是一样的。因此，我们将IP路由表保存相关的网络信息，使远端传输在不考虑细节的情况下先传输到同一网络，再传送到具体主机上去。

(1)标准路由选择算法

一个标准的IP路由表通常包含许多(N，R)对序偶，其中N指的是目的地网络的IP地址，R是到网络N路径上的“下一个”路由器的IP地址。如果说N就是火车的目的地，则R就相当于下一站。

注意：为了减小路由设备中路由表的长度，提高路由算法的效率，路由表中的N使用目的网络的网络地址，而不是目的主机地址。下图就是一个简单的网络互连图，下表为路由器R的IP路由表。

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![qr.oh100][qr.oh100 1]

①直接投递：关注图中的路由器R，所连接的是两个网络：20.0.0.0和网络30.0.0.0。路由器R收到IP数据报，其目的IP地址的网络号为20.0.0.0，则R的下一站就是终点站，即20.0.0.0。同理，如果目的IP地址为30.0.0.0，R的下一站也是终点站，即30.0.0.0。我们可以直接向终点站20.0.0.0或30.0.0.0投递数据报，直接达到目的地。

②向下一站投递：如果该IP数据报的目的IP地址是10.0.0.0，那么路由器就不能直接投递，而是投递数据报给下一站——路由器Q(地址为20.0.0.5)，由路由器Q继续向下一站投递。我们再看看0连接了两个网络10.0.0.0和网络20.0.0.0，其中一个l0.0.0.0正好是终点站，所以数据报到了路由器0后就可以直接投递了。

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(2)子网选择路由——标准路由选择算法的扩充

很多网络并没有采用标准的IP编址，而是采用了对标准IP地址做进一步层次划分的子网掩码。显然，引入子网编址后，必须对标准路由算法进行修改和扩充。

首先要修改和扩充的就是路由表表目。标准的路由表包括很多(N，R)对序偶，由于不携带子网信息，因此不可能用于子网选择路由。

标准路由算法从IP地址前几位就可以判断出地址类型，从而获得哪一部分对应于网络号、主机号。而在子网编址方式下，无法仅凭地址类别来判断网络号和主机号。因此必须在IP路由表中加入子网掩码，以判断IP地址中哪些位表示网络号、主机号。扩充子网掩码后的IP路由表表示为(M，N，R)三元组。其中M表示子网掩码，N表示目的网络地址，R表示到网络N路径上的“下一个”路由器的IP地址。

当进行路由选择时，将IP数据报中的目的IP地址取出，与路由表表目中的“子网掩码”进行逐位“与”运算，运算的结果再与表目中的“目的网络地址”比较，如果相同，说明路由选择成功，IP数据报沿“下一站地址”传送出去。

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上图显示了通过3台路由器连接4个子网的情况。如果路由器R收到一个目的地址为10.4.0.16的IP数据报，以下是路由器R进行路由选择的过程：

①在进行路由选择前应将该IP地址(10.4.0.16)与路由表对应的子网掩码255.255.0.0进行逐位“与”操作，得到的结果是l 0.4.0.0。

②10.4.0.0与本表项目中的网络地址l0.2.0.0不相同，说明路由选择不成功。需要对路由表的下一个表项进行相同的操作。

③继续将数据报的IP地址l0.4.0.16与路由表的第二项对应的子网掩码255.255.0.0进行“与”操作，得到的结果也是l0.4.0.0，这与第二项中的网络地址l0.3.0.0也不相同。需要对路由表第三个表项进行相同的操作。

④(第三项也不符合要求)以此类推，当对路由表的最后一个表项(第4项)操作时，IP地址10.4.0.16与子网掩码255.255.0.0“与”操作的结果是l0.4.0.0，同目的网络地址l0.4.0.0一致，说明选择路由是正确的。

⑤路由器R将数据报转发给该表项指定的下一个路由器l0.3.0.7(即路由器S)。

路由器S接收到该IP数据报后，也需要按照自己的路由表，决定数据报的去向。

小知识：

“与”操作：一种逻辑算法，常在计算机中以“与门”的形式存在。表示为：AND。1AND l=1，lAND 0=0，0AND 0=0。两数同为1，与操作结果为I;两数不同，与操作结果为0;两数同为0，与操作结果也是0。

注意：要求是将IP数据报的目的IP地址和路由表中各表项对应的子网掩码进行逐位的、“与”操作。这里首先要将IP地址和子网掩码的每个字节换算成8位二进制数(4个字节共32位二进制数)，然后每一位二进制数进行“与”操作。

10.4.0.16=00001010000001000000000000010000

255.255.0.0=1111111111111110000000000000000

将两者的每一位二进制数进行“与”操作，得到的结果为：00001010000001000000000000000000=10.4.0.0

(3)路由表中的特殊路由

①默认路由：在路由选择过程中，如果路由表没有明确指明一条到达目的网络的路由信息，那么把数据报转发到默认路由指定的路由器。

②特定主机路由：对单个主机指定一条特别的路径就是所谓的特定主机路由。

(4)统一的路由选择算法

如果允许使用任意的掩码形式，那么子网路由选择算法不但能按照同样的方式处理网络路由、默认路由、特定主机路由以及字节相连网络路由，还可以将标准路由选择算法作为它的一个特例。

以下是路由表的统一设置：

①在路由表中，对于特定的主机路由，采用255.255.255.255作为子网掩码，采用目的主机的口作为目的地址。

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