子网划分和路由聚合

2023-05-23 08:01:34

子网的分组转发过程

在进行子网划分后,在路由器的路由表中增加了子网掩码的信息,路由表将包含三项内容,即目的网络地址、子网掩码和下一跳地址。在子网划分情况下,路由转发算法如下:

  1. 针对收到的IP数据报文进行解析,获得目的IP地址D。
  2. 首先判断D所在网络是否与本路由器直接相连,如果直接相连,则直接交付即可。下面说一下判断过程。假定与本路由器直接相连的一个网络为N1,网络地址为NA1,子网掩码为SN1;假设D在N1中,D和SN1做逐位“与”运算,可得到相应的网络地址NAD。如果NAD=NA1,则说明假设成立,D在N1中;如果不相等,则说明假设不成立,D不在N1中。通过上述过程即可判断D是否与本路由器直接相连,如果直接相连,则直接交付;否则就进行间接交付,执行步骤3。
  3. 判断路由中是否有到达目的地址D的特定主机路由。如果有,则把数据报文传送给路由表中指明的下一跳路由器;否则,执行步骤4。
  4. 对路由表中的每一个项目(目的网络地址、子网掩码和下一跳地址),用其中的子网掩码和D做逐位“与”运算,如果计算结果和该项目的目的网络地址相同,则把IP数据报文传送给该项目指明的下一跳路由器;否则,执行步骤5。
  5. 如果路由表中存在默认路由,则把IP数据报文直接转发给默认路由指明的下一跳路由器;如果没有默认路由,则执行步骤6。
  6. 报告分组转发出错。

路由聚合(无分类域间路由CIDR)

  1. 随着互联网网络规模的急剧增长,IP地址资源也日趋紧张,路由器路由表中的项目数量也急剧增长,为了能够更加有效地使用IP地址,缩减路由表规模,提高路由查找效率,IETF提出了无分类域间路由选择(Classless Inter-Domain Routing,CIDR)编址的方法来解决上述问题。
  2. CIDR编址方式:将IP地址分为两个部分,前面部分称为“网络前缀”,用来代替三级地址编址方式中的“网络号+子网号”,后面部分称为“主机号”,用来指明主机。在基本编址方式中,网络号的长度是固定的,而在CIDR中,网络前缀的长度是可变的。CIDR编址方式的记法为IP地址={<网络前缀>,<主机号>}。
  3. 划分子网的过程是网络前缀变长,主机号缩短的过程;而路由聚合的过程则是网络前缀变短,主机号变长的过程。