5.网络互联技术

网络互联概述

网络互联技术是所有能在物理上和逻辑上实现不同网络相互连接的技术的总称，对应于ISO/OSI模型的各个层次
异构网络：采用不同通信技术和运行协议的网络
- 局域网中的以太网、令牌环网，广域网中的帧中继网和ATM网
- 实现异构网络的基本策略主要包括 协议转换 和 构建虚拟互联网络

网络号、主机号；其中主机号全0和全1都不能使用
A类地址：8位网络号，24位主机号；网络号高位固定为0，范围是0-127，实际可用范围是1-126；默认子网掩码:255.0.0.0；固定网络号下主机号数量\(2^{24}-2\)
B类地址：16位网络号，16位主机号；网络号高两位固定为10，网络号范围：128.0到191.255；默认子网掩码:255.255.0.0
C类地址：24位网络号，8位主机号；网络号高三位固定为100，网络号范围：192.0.0到223.255.255；默认子网掩码:255.255.255.0
D类地址：最高四位为1110，字节一范围为224到239，用于IP多播
E类地址：最高四位为1111，字节一范围为240到255，保留使用

类别	最高位特征	网络号位数	可分配网络号数量	可分配主机号数量
A类地址	0	8	\(2^7 - 2 = 126\)	\(2^{24}-2\)
B类地址	10	16	\(2^{14} - 1\)	\(2^{16}-2\)
C类地址	100	24	\(2^{21}-1\)	\(2^{8}-2\)
D类地址	1100
E类地址	1111

IP 路由: ___

是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，主要任务是获取与维护路由信息及转发分组

在路由表匹配过程中，除默认路由外，如果出现与多个目的网络相一致的情况，则选择其中网络前缀最长的一项作为路由转发的依据。
具体过程：在CIDR方式下，路由器对于收到的IP数据报，将其中的目的IP地址与路由表中各路由项中的掩码按位进行逻辑与运算，将结果与路由表中的目的网络进行比较，如果出现多个目的网络一致的情况，则选择其中网络前缀最长的一项作为路由转发的依据

路由信息配置分为：静态路由（优先级最高，手动配置）和动态路由
距离-向量路由算法是一种仅需要网络局部信息、异步的、迭代的、分散式的路由算法
- 每个路由器周期地项邻居通告 <目的网络，距离>的距离向量
- 路由器接收到后根据Bellman-Ford方程计算经过哪个邻居可以获得到达每个目的网络的最小距离，并更新自己的距离向量和路由表
- 并将更新后的信息交换给所有的邻居
- 解决无穷计数问题：毒性逆转、定义最大有效距离，水平分割和阻碍时钟
- 实际算法：RIP算法
链路状态路由算法；
- 每个路由器根据其链路状态，依据Dijkstra算法求的最短路径从而获得最佳路由信息。
- 实际算法：开放最短路径优先算法OSPF
层次路由
- 划分为自治系统内部路由和自治系统间路由
- 不同的自治系统内部可以选择不同的自治系统内路由协议
- 自治系统间需要遵循统一的自治系统间路由协议，交换间的路由信息
- 实际算法： BGP-4

自治系统 AS：是在统一技术管理下的一组路由器，这些路由器使用相同的AS内部路由选择协议和度量以确定分组在该AS内的路由，一个AS可能使用多种内部路由协议和度量，但是一个AS对其他AS表现出的是一个单一和一致的路由选择策略
内部网关协议：在一个自治系统内部使用的路由选择协议，即域内路由协议：RIP和OSPF（P117）
Internet使用的外部网关EGP协议是 BGP4
内部网关协议IGP：RIP、OSPF

直连网络的跳数为1，每经过一个路由器跳数+1，最大 15跳，16跳表示网络不可达

力求寻找一条能过到达目的网络且^{^较好}^的路由，而并非寻找一条最佳路由

BGP会话交换报文类型
- 打开：与相邻BGP发言人建立关系
- 更新：发送某一路由信息、列出要撤销的多条路由
- 保活：确认打开报文和周期性地证实邻站关系
- 通知：发送检测到的差错