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路由器基础知识介绍( 三 )

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主机是连接到一个或多个网络的设备，它可以向任何一个网络发送和从其接收数据 。它也可以作为网关，但这不是其唯一的目的 。
路由器是专用的网关，其硬件经过非凡的设计使其能以极小的延迟转发大量的数据 。然而，网关也可以是有多个网卡的标准的计算机，其操作系统的网络层有能力转发数据 。由于专用的路由硬件较便宜，计算机用作网关已经很少见了，在只有一个拨号连接的小站点里，还可能使用计算机作为非专用的网关 。
2、基于类的地址
最初设计IP时，地址根据第一个字节被分成几类：
0: 保留
1-126: A类(网络地址:1字节，主机地址:3字节)
127: 保留
128-191: B类(网络地址:2字节，主机地址:2字节)
192-223: C类(网络地址:3字节，主机地址:1字节)
224-255: 保留
3、子网划分
虽然基于类的地址系统对因特网服务提供商来说工作得很好，但它不能在一个网络内部做任何路由，其目的是使用第二层(桥接/交换)来导引网络中的数据 。在大型的A类网络中，这就成了个非凡的问题，因为在大型网络中仅使用桥接/交换使其非常难以治理 。在逻辑上其解决办法是把大网络分割成若干小的网络，但在基于类的地址系统中这是不可能的 。为了解决这个问题，出现了一个新的域：子网掩码 。子网掩码指出地址中哪些部分是网络地址，哪些是主机地址 。在子网掩码中，二进制1表示网络地址位，二进制0表示主机地址位 。传统的各类地址的子网掩码为：
A类：255.0.0.0
B类：255.255.0.0
C类：255.255.255.0
假如想把一个B类网络的地址用作C类大小的地址，可以使用掩码255.255.255.0 。
用较长的子网掩码把一个网络分成多个网络就叫做划分子网 。要注重的是，一些旧软件不支持子网，因为它们不理解子网掩码 。例如UNIX的routed路由守护进程通常使用的路由协议是版本1的RIP，它是在子网掩码出现前设计的 。
上面只介绍了三种子网掩码：255.0.0.0、255.255.0.0和255.255.255.0，它们是字节对齐的子网掩码 。但是也可以在字节中间对其进行划分，这里不进行具体讲解，请参照相关的TCP/IP书籍 。
子网使我们可以拥有新的规模的网络，包括很小的用于点到点连接的网络（如掩码255.255.255.252，30位的网络地址，2位的主机地址：两个主机的子网），或中型网络（如掩码255.255.240.0，20位网络地址，12位主机地址：4094个主机的子网） 。
注重DNS被设计为只答应字节对齐的IP网络(在in-addr.arpa.域中) 。
4、超网(supernetting)
超网是与子网类似的概念--IP地址根据子网掩码被分为独立的网络地址和主机地址 。但是，与子网把大网络分成若干小网络相反，它是把一些小网络组合成一个大网络--超网 。
假设现在有16个C类网络，从201.66.32.0到201.66.47.0，它们可以用子网掩码255.255.240.0统一表示为网络201.66.32.0 。但是，并不是任意的地址组都可以这样做，例如16个C类网络201.66.71.0到201.66.86.0就不能形成一个统一的网络 。不过这其实没关系，只要策略得当，总能找到合适的一组地址的 。
5、可变长子网掩码(VLSM)
假如你想把你的网络分成多个不同大小的子网，可以使用可变长子网掩码，每个子网可以使用不同长度的子网掩码 。例如：假如你按部门划分网络，一些网络的掩码可以为255.255.255.0(多数部门)，其它的可为255.255.252.0(较大的部门) 。
6、无类别地址(CIDR)
因特网上的主机数量增长超出了原先的设想，虽然还远没达到232，但地址已经出现匮乏 。1993年发表的RFC1519--无类别域间路由CIDR(Classless Inter-Domain Routing)--是一个尝试解决此问题的方法 。CIDR试图延长IPv4的寿命，与128位地址的IPv6不同，它并不能最终解决地址空间的耗尽，但IPv6的实现是个庞大的任务，因特网目前还没有做好预备 。CIDR给了我们缓冲的预备时间 。

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