交换式局域网的体系结构( 四 )



IP 寻址

IP协议用四个字节(32位)来进行网络寻址 。网络标识号和主机标识号在其中的分割是具有一定灵活性的 。任一组织可以用专用的寻址方案来治理IP , 这样它们拥有极大的灵活性 , 或者它们也可利用公共的寻址方案 。这些方案是由负责全球唯一分配IP地址的IANA(Internet Assigned Numbers Authority)制定的 。

大多数组织选用公共的寻址方案 。但问题在于地址仅有四个字节 , 地址空间极其有限 。结果 , 许多的组织被迫选用具有诸多限制的寻址方案 。如限制在一个局域网中不用经过路由器而可直接相互通信的站点数目 。

对于可寻址的协议 , 每个端站可以有一个由网络标识号和主机标识号组成的网络地址 , 对IP而言 , 每个端站的地址通常是由网络治理员手工配置的 。当一个端站想和它已知道其IP的另一个端站进行通信时 , 它首先把自己的网络标识号与目的站点的网络标识号进行比较 。假如它们是相同的 , 则表明目的站点是位于同一个局域网中的 。于是我们仅仅需要找到该站点所对应的局域网地址 。这里我们利用ARP协议 。假如它们的网络标识号不一样 , 则源站点将不得不和一个或多个路由器进行通信 。路由器中包含有如何到达不同网络的路由信息 。这也意味着在交换式局域网中 , 路由器能使具有不同网络号的端站进行通信 。当前最流行的寻址方案是C类地址 , 这里我们必须把局域网用户分成组 , 每组中不能有超过254个站点具有相同的网络标识号 。在同一组中的站点的通信可直接通过交换式局域网进行 。而不同组间要通过路由器 。


IP寻址: 子网化

对于最常用的C类IP寻址方案 , 在一个子网的站点数目不得超过254的限制给我们带来了诸多的不便 。其他的IP寻址方案没有这样的限制 。

许多大型的组织很幸运地申请(通过IANA)到了一个B类地址甚至一个A类地址 。B类地址支持在一个子网中多达65534个站点 。而A类地址甚至答应在一个子网中可有1600万个站点 。现在IANA极不乐意再分配新的A类地址或B类地址 , 因为剩下的已经不多了 。假如要想申请得一个A类或B类地址 , 则必须给出非常充分的理由 。

实际上 , 没有真正的网络在一个子网中包含有65000个站点 , 更不要说1600万个站点了 。为了更好地利用已经分配的IP地址空间 。通常再为它配置一个子网屏蔽码 。对于一个A类地址而言,IP地址中的网络标识号通常位于IP地址的头8位 , 而对B类地址 , 网络标识号占用了头16位 。但假如我们在附加6个位给网络标识号的话 , 则我们就有效地把一个B类地址分割成了62个更小的子网 , 每个子网中最多可有1022个站点 。

拥有A类地址或B类地址的组织应明智地利用这个很有价值的资产 。设置好子网屏蔽码的大小对于充分地利用这个地址空间而言是极其要害的 。子网屏蔽码大得应能支持所需要的子网的最大数目(例如 , 人们可能在每个分支办公处都需要一个子网) 。同时 , 又要考虑在主要场所大型交换式局域网带来的良好的性价比 。

许多组织现在只可能向IANA申请C类地址 , 在C类地址的限制下有效工作的策略后面我们会讨论到 。

IPX 寻址

Novell IPX 协议很少碰到象上面IP寻址具有的限制 。在IPX协议中 , 网络层地址占用十个字节 , 其中头四个字节是网络标识号 , 后六个字节是主机标识号 , 主机标识号其实就是在局域网适配卡(即网卡)中内置的地址 。这个地址是由IEEE全球唯一分配的 , 网络标识号是在每个站点启动时 , 通过向局域网中的服务器广播一个请求而得到 。

因此 , 对于IPX而言 , 对具有同一网络标识号的站点数目没有限制 。在一个正确设计的交换式局域网中 , 所有的IPX站点可以自由地通过局域网交换机进行相互通信 , 根本不需要经过任何路由器 。

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