划分子网
- 传统ip地址的问题
IP地址的空间利用率有时很低
按照网段分配，不能拆分，部分回收或转让
路由表变得太大，网络性能较低
每个物理网络都有一个网络号
管理不够灵活
网络有增减，地址需适应
- 子网
三级IP地址，将两级IP地址划分为三级，第三级由使用单位自行划分
注意：
划分子网会浪费一部分地址，但会提高总体的利用率
划分子网时需要考虑到子网个数以及子网中的主机个数
子网掩码
从一个数据报的首部（IP地址），是无法判断源主机或目标主机是否进行了子网划分
使用子网掩码可以找出IP地址中的子网部分
（IP地址）&（子网掩码）= 网络地址 ——这里指“与”运算，只要出现0，结果就为0
默认子网掩码
CIDR无分类域间路由选择
可同时使用几个不同的子网掩码——可变长子网掩码 VLSM 进一步提高IP地址资源的利用率
在 VLSM 的基础上，一种无分类编制方法——无分类域间路由选择 CIDR
CIDR的主要特点
消除了传统的A，B，C类地址及子网的概念，可以更有效的分配IPV4的地址空间
使用了各种长度的“网络前缀”，来代替网络号和子网号
IP地址从三级编码（子网掩码）回到了两级编码
CIDR表示方法
IP地址/掩码，如：128.14.32.0/20
把网络前缀都相同的连续IP地址组成一个“地址块”
这里的20是指前20位是一样的（共32位），从 ….32.0到 ….47.255，这里将会有212个地址（除去最后一个字节全0和全1）
当路由表中多种记录同时存在时，将会按照采用”最长前缀匹配“原则
路由选择协议
理想的路由算法
正确和完整，计算速度，自适应性，稳定性，公平性，最佳性（合理性）
静态的路由选择策略——非自适应，适合小型的，内部的，变化较少的网络环境
动态路由选择策略
内部路由网关协议
- RIP协议
基于距离向量的（距离指网关中的“跳数”）
仅和相邻的路由器交换信息，交换的信息是当前路由器的全部信息，按照固定的时间间隔交换路由信息
建立路由表的过程
路由器初始化时，只知道相邻网络的距离（距离为1）
之后每一个路由器也之和相邻的路由器交换并更新路由信息
经过若干次更新，所有路由器都会建立起包含本系统中所有地址的路由表
RIP协议收敛较快
优缺点
+实现简单，开销较小
-网络规模首先（最大距离为15）
-开销随网络扩大而增加（交换完整路由表）
-坏消息传的慢（当有无法到达的位置时，会在路由表中覆盖叠加跳数，直到溢出）
- OSPF
基于链路状态的
不受某一厂商控制，是公开发表的
“最短路径优先”是通过最短路径算法 SPF 实现的
分布式的链路状态协议
建立路由表过程
使用洪泛法，向本系统中所有路由器发送信息
内容是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态（部分信息）
只有当链路状态发生变化时，路由器才发送信息（刷新）
OSPF的区域
为了适用于大规模网络，OSPF将一个自治系统划分为若干个范围，称为“区域”
每一个区域有一个32位的区域标识符
一个区域内的路由器最好不超过200个
报文（24字节=192位）
特点
与网络规模无关
没有“坏消息传得慢”的问题
动态刷新
外部路由网关协议
- BGP协议
优先满足“可达性”，目的是寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），不追求最佳路由
BGP发言人
每一个自治系统都需要选择一个路由器作为该系统的“BGP发言人”
BGP发言人都是通过共享网络连接在一起的，发言人往往就是BGP边界路由器
BGP协议特点
交换路由的节点较少，由BGP发言人来代表了一个自治网络
路由选择比较简单
支持CIDR
部分更新，只更新有变化的部分，减少开销，提高效率
资料来源：北京交通大学、李春艳——计算机网络与互联网