计算机网络技术---AS系统

为什么划分子网？
IP地址空间利用率低；
给每个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏；
两级的IP地址不够灵活。
划分子网：
在IP地址主机号这部分再进行划分，增加了一个子网号字段，不改变原来IP地址的网络号。
IP地址::=[网络号，子网号，主机号]
子网号在网外是不可见的，仅在子网内使用。
子网号的位数可变，为了反映有多少位用于子网号，采用子网掩码。
好处：避免小型或者微型网络浪费IP地址，减轻网络地址数不够的负担；重组网络通信量：各子网在逻辑上独立，没有路由器的转发，子网之间的主机不能相互通信，因此可见减少网络阻塞，减少网络的广播。

1. （IP地址）AND（子网掩码）=（网络地址）
2. 子网数=2^x-2,其中x表示被占用子网比特的数目。减2是因为全零或全1默认是无效的。
3. 子网号必须是2位以上。
4. 主机数=2^y-2,其中y表示未被占用的比特数目。
5. 划分子网后转发IP分组：
   当主机要想另一台主机发送IP报文分组时，发送主机首先要判断目的主机是否和自己位于同一网络，以便决定是直接交付还是间接交付，判断依据是两台主机的IP地址的网络号部分是否相同，相同表示是同一网络，发送主机将IP报文直接传送给目的主机；不同表示位于不同网络，发送主机将IP报文准发给和它相连的路由器接口（默认网关），由该路由器负责间接转发。
6. 相邻路由器要交换子网掩码信息
7. CIDR(无分类域间路由选择，无分类编址）
   IP地址::={<网络前缀>，<主机号>}
   10.0.0.0/10 表示掩码是10个连续的1。
   128.14.32.0/20 表示的地址块共有2¹²个地址，其中最大128.14.47.255，最小地址128.14.47.255。
8. CIDR使得地址空间利用率更高。
   一个CIDR地址块可以表示很多地址，这种地址聚合称为路由聚合。
9. CIDR划分子网，与基本划分子网不同的是：借走n位可以划分成2ⁿ个子网，不用减2.全0表示该地址块；全1表示地址块广播地址；分别是最小地址，最大地址。最大主机数=2ⁿ-2.
10. 多个C类地址构成超网，减少路由表项目数量，节省路由器资源。
11. CIDR匹配路由表项问题：最长匹配和最佳匹配，最长前缀匹配。
    网络控制报文协议ICMP:
    是IP层的协议，作为IP层数据报，加上数据报首部，组成IP数据报发送出去。
    类型、代码、检验和。
    缺点：提供差错报告，并不对其采取修正措施。
    ICMP协议询问报文：回送请求和回答报文；时间戳请求和回答报文。
    PING用来测试两个主机之间的连通性，使用ICMP回送请求和回送回答报文，是应用层直接使用网络层ICMP并没有通过运输层的TCP或UDP。
    自治系统AS
12. 分层次的路由选择协议来源于：有些公司不愿外界了解到自己内部情况，另外都连接到路由器上会使得路由器不堪重负。
13. 一个AS对其他AS表现出的是单一的和一致的路由选择协议。
14. 域间路由选择：自治系统内部之间的路由选择；
15. 域内路由选择：自治系统内部的路由选择。

RIP协议：
16. 基于距离向量的PIR协议是一种内部网关协议；这里，距离定义为跳数，距离最大不可超过16，因此RIP只适用于小型互联网；三个要点：与谁交换–相邻路由器，交换路由信息，何时交换–每隔30秒。
17. 路由表的三个主要字段：目的网络、跳数、下一跳路由（- 表示直接交付）。
18. 形式上，RIP是应用层；逻辑上，属于网络层。使用传输层的UDP进行传输，UDP端口520。
19. RIP2具有简单的鉴别功能。
20. RIP协议的优缺点：优点–实现简单，开销小；缺点–限制了网络规模，能使用的最大距离为15，坏消息传播得满，使更新过程的收敛时间，“流言蜚语路由”。
OSPF协议：
21. OSPF是分布式、动态、基于链路状态的协议
22. 路由器之间交换路由信息的三要点：交换什么–与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，与谁交换—向本AS中所有路由器发送信息，何时交换—当链路状态发生改变时。
23. 采用IP协议作为通信协议。
24. 如何交换链路状态更新分组：Flooding(洪泛法，一传十，十传百)
25. OSPF使用层次结构的区域划分，在上层的区域叫做主干区域。
BGP协议
用于AS之间的路由选择，可以控制路由传播和选择最好的路由，力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由，并非寻找一条最佳路由。
需要BGP发言人，一个自治系统至少一个发言人，一般都是边界路由器，也可不是。
采用路径向量路由选择协议；
使用四种报文：打开报文、更新报文、保活报文、通知报文。