软考网络规划设计师学习笔记连载之八（A）（1.8 Internet协议A）
第
1
章计算机网络原理
1.8 Internet
协议（
P142-203
）
1
、网络层协议
（
1
）
IPv4
协议
IP
地址是由
32
位二进制数年，即
4
个字节组成的，它与硬件没有任何关系，所以也称为逻辑地址。
（
2
）
IP
地址与子网概念
IP
地址由网络号和主机号两个字段组成。因特网的
IP
地址分为
5
类，即
A
类到
E
类。目前大量使用的
IP
地址是
A
、
B
、
C
三类。当某单位申请到一个
IP
地址时，实际上只是获得了一个网络号
NET-ID
，具体的各个主机号由本单位自行分配。
A
类：
0.0.0
.0
～
127.255.255.255
B
类：
128.0.0.0
～
191.255.255.255
C
类：
192.0.0.0
～
223.255.255.255
D
类：
224.0.0.0
～
239.255.255.255
E
类：
240.0.0.0
～
255.255.255.255
特殊含义的地址：
|
网络号
|
主机号
|
含义
|
|
127
|
任意
|
回播地址
|
|
全
0
二进制
|
任意
|
当前子网中的主机
|
|
全
1
的二进制
|
全
1
的二进制
|
本地子网的广播（也称受限广播地址或有限广播地址）
|
|
任意
|
全
1
的二进制
|
特定子网的广播（直接广播地址）
|
内部
私有地址
A
类
10.0.0 .0--10.255.255.255
B
类
172.16.0.0--172.31.255.255
C
类
192.168.0.0--192.168.255.255
在一个局域网中，有两个
IP
地址比较特殊，一个是
网络号
，一个是
广播地址
。网络号是用于三层寻址的地址，它代表了整个网络本身，另一个是广播地址，它代表了网络全部的主机。网络号是网段中的第一个地址，广播地址是网段中的最后一个地址，
这两个地址是不能配置在计算机主机上的
。
在
IP
地址中增加一个
subnet-id
字段，使二级的
IP
地址变成为三级的
IP
地址。这种做法叫做划分子网，划分子网纯属一个单位内部的事情。
VLSM
、
CIDR
都可进一步提高
IP
地址资源的利用率
（
3
）
IPv4
分组格式
P145
页图
1-84
注意即可。
（
4
）
IP
封装与分片
IP
数据报处于网络层，它的长度一定不能超过数据链路层的最大传送单元
MTU
。通常以太网的
MTU
为
1500B
，
PPP
的
MTU
为
296B
，
FDDI
的
MTU
为
4352B
，令牌环的
MTU
为
4464B
。封装与分版见
P145
图
1-85
（
5
）路由协议
路由协议的核心就是路由算法
（
6
）路由信息协议
RIP
是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议。它允许一条路径最多只能包含
15
个路由器。距离的最大值为
16
时即为不可达。
RIP
协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录，并依此来形成自己的路由表。且按固定时间（一般
为
30s
）和相邻路由器交换路由表。
RIP
属于应用层协议，它使用运输层的用户数据报
UDP
进行传送。
（
7
）开放最短路径优先协议
OSPF
是分布式的链路状态路由协议。每个路由器需要定期（
10s
）向邻居路由器发送
HELLO
分组。如果
40s
都没有收到邻居的
HELLO
信息，则认为该邻居是不连通的，应该立即修改链路状态数据库中所对应的记录，并要重新计算路由表。
除了
HELL
问候分组外，
OSPF
协议还有
4
种分组：链路状态更新分组、链路状态确认分组、数据库描述分组、链路状态请求分组。
（
8
）边界网关协议
BGP
是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议。
BGP
只是尽力找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），而不像内部网关协议一样要寻找一条最佳路由。
当一个
BGP
发言人与其他自治系统中的
BGP
发言人交换路由信息时，首先要建立
TCP
连接，然后在此连接上交换
BGP
报文以建立
BGP
会话，利用
BGP
会话交换路由信息。
BGP-4
共有
4
种报文：打开报文、更新报文、保活报文、通知报文。
（
9
）组播协议
PIM
与
MOSPF
PIM
能在现�U
IP
网上传输组播数据。
PIM
是一种独立于路由协议的组播协议，可以工作在
PIM-DM
（密集模式，报文分组默认向所有端口转发）和
PIM-SM
（疏松模式，只向有请求的端口发送组播数据）。
MOSPF
是为单播路由组播使用设计的，属于
PIM-DM
的组播路由协议。它依赖于
OSPF
作为单播路由协议，在一个
OSPF/MOSPF
网络中每个路由器都维持一个最新的全网络拜年结构图。