路由协议基本知识(路由协议的基本分类)

1）什么是链接？ 链接是指两个设备之间的连接。它包括用于一个设备能够与另一个设备通信的电缆类型和协议。2）OSI 参考模型的层次是什么？有 7 个 OSI 层：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层。3）什么是骨干网？骨干网络是集中的基础设施，旨在将不同的路由和数据分发到各种网络。它还处理带宽管理和各种通道。4）什么是 LAN？LAN 是局域网的缩写。它是指计算机与位于小物理位置的其他网络设备之间的连接。5）什么是节点？节点是指连接发生的点。它可以是作为网络一部分的计算机或设备。为了形成网络连接，需要两个或更多个节点。6）什么是路由器？路由器可以连接两个或更多网段。这些是在其路由表中存储信息的智能网络设备，例如路径，跳数等。有了这个信息，他们就可以确定数据传输的最佳路径。路由器在 OSI 网络层运行。7）什么是点对点链接？它是指网络上两台计算机之间的直接连接。除了将电缆连接到两台计算机的 NIC卡之外，点对点连接不需要任何其他网络设备。8）什么是匿名 FTP？匿名 FTP 是授予用户访问公共服务器中的文件的一种方式。允许访问这些服务器中的数据的用户不需要识别自己，而是以匿名访客身份登录。9）什么是子网掩码？子网掩码与 IP 地址组合，以识别两个部分：扩展网络地址和主机地址。像 IP 地址一样，子网掩码由 32 位组成。10）UTP 电缆允许的最大长度是多少？UTP 电缆的单段具有 90 到 100 米的允许长度。这种限制可以通过使用中继器和开关来克服。11）什么是数据封装？数据封装是在通过网络传输信息之前将信息分解成更小的可管理块的过程。在这个过程中，源和目标地址与奇偶校验一起附加到标题中。12）描述网络拓扑网络拓扑是指计算机网络的布局。它显示了设备和电缆的物理布局，以及它们如何连接到彼此。13）什么是 VPN？VPN 意味着虚拟专用网络，这种技术允许通过网络（如 Internet）创建安全通道。例如，VPN 允许您建立到远程服务器的安全拨号连接。14）简要描述 NAT。NAT 是网络地址转换。这是一种协议，为公共网络上的多台计算机提供一种方式来共享到 Internet 的单一连接。15）OSI 参考模型下网络层的工作是什么？网络层负责数据路由，分组交换和网络拥塞控制。路由器在此层下运行。16）网络拓扑如何影响您在建立网络时的决策？网络拓扑决定了互连设备必须使用什么媒介。它还作为适用于设置的材料，连接器和终端的基础。17）什么是 RIP？RIP，路由信息协议的简称由路由器用于将数据从一个网络发送到另一个网络。它通过将其路由表广播到网络中的所有其他路由器来有效地管理路由数据。它以跳数为单位确定网络距离。18）什么是不同的方式来保护计算机网络？有几种方法可以做到这一点。在所有计算机上安装可靠和更新的防病毒程序。确保防火墙的设置和配置正确。用户认证也将有很大的帮助。所有这些组合将构成一个高度安全的网络。19）什么是 NIC？NIC 是网络接口卡（网卡）的缩写。每个 NIC都有自己的 MAC 地址，用于标识网络上的 PC。20）什么是 WAN？WAN 代表广域网。它是地理上分散的计算机和设备的互连。它连接位于不同地区和国家/地区的网络。21）OSI 物理层的重要性是什么？物理层进行从数据位到电信号的转换，反之亦然。这是网络设备和电缆类型的考虑和设置。22）TCP/IP 下有多少层？有四层：网络层，互联网层，传输层和应用层。23）什么是代理服务器，它们如何保护计算机网络？代理服务器主要防止外部用户识别内部网络的 IP 地址。不知道正确的 IP 地址，甚至无法识别网络的物理位置。代理服务器可以使外部用户几乎看不到网络。24）OSI 会话层的功能是什么？该层为网络上的两个设备提供协议和方法，通过举行会话来相互通信。这包括设置会话，管理会话期间的信息交换以及终止会话时的解除过程。25）实施容错系统的重要性是什么？有限吗？容错系统确保持续的数据可用性。这是通过消除单点故障来实现的。但是，在某些情况下，这种类型的系统将无法保护数据，例如意外删除。26）10Base-T 是什么意思？10 是指数据传输速率，在这种情况下是 10Mbps。“Base”是指基带。T 表示双绞线，这是用于该网络的电缆。27）什么是私有 IP 地址？专用 IP 地址被分配用于内部网。这些地址用于内部网络，不能在外部公共网络上路由。这些确保内部网络之间不存在任何冲突，同时私有 IP 地址的范围同样可重复使用于多个内部网络，因为它们不会“看到”彼此。28）什么是 NOS？NOS 或网络操作系统是专门的软件，其主要任务是向计算机提供网络连接，以便能够与其他计算机和连接的设备进行通信。29）什么是 DoS？DoS 或拒绝服务攻击是试图阻止用户访问互联网或任何其他网络服务。这种攻击可能有不同的形式，由一群永久者组成。这样做的一个常见方法是使系统服务器过载，使其无法再处理合法流量，并将被强制重置。30）什么是 OSI，它在电脑网络中扮演什么角色？OSI（开放系统互连）作为数据通信的参考模型。它由 7 层组成，每层定义了网络设备如何相互连接和通信的特定方面。一层可以处理所使用的物理介质，而另一层则指示如何通过网络实际传输数据。31）电缆被屏蔽并具有双绞线的目的是什么？其主要目的是防止串扰。串扰是电磁干扰或噪声，可能影响通过电缆传输的数据。32）地址共享的优点是什么？通过使用地址转换而不是路由，地址共享提供了固有的安全性优势。这是因为互联网上的主机只能看到提供地址转换的计算机上的外部接口的公共 IP 地址，而不是内部网络上的私有 IP 地址。33）什么是 MAC 地址？MAC 或媒介访问控制，可以唯一地标识网络上的设备。它也被称为物理地址或以太网地址。MAC 地址由 6 个字节组成。34）在 OSI 参考模型方面，TCP/IP 应用层的等同层或多层是什么？TCP/IP 应用层实际上在 OSI 模型上具有三个对等体：会话层，表示层和应用层。35）如何识别给定 IP 地址的 IP 类？通过查看任何给定 IP 地址的第一个八位字节，您可以识别它是 A 类，B 类还是 C类。如果第一个八位字节以 0 位开头，则该地址为 Class A.如果以位 10 开头，则该地址为 B 类地址。如果从 110 开始，那么它是 C 类网络。36）OSPF 的主要目的是什么？OSPF 或开放最短路径优先，是使用路由表确定数据交换的最佳路径的链路状态路由协议。37）什么是防火墙？防火墙用于保护内部网络免受外部攻击。这些外部威胁可能是黑客谁想要窃取数据或计算机病毒，可以立即消除数据。它还可以防止来自外部网络的其他用户访问专用网络。38）描述星形拓扑星形拓扑由连接到节点的中央集线器组成。这是最简单的设置和维护之一。39）什么是网关？网关提供两个或多个网段之间的连接。它通常是运行网关软件并提供翻译服务的计算机。该翻译是允许不同系统在网络上通信的关键。40）星型拓扑的缺点是什么？星形拓扑的一个主要缺点是，一旦中央集线器或交换机被损坏，整个网络就变得不可用了。41）什么是 SLIP？SLIP 或串行线路接口协议实际上是在 UNIX 早期开发的旧协议。这是用于远程访问的协议之一。42）给出一些私有网络地址的例子。10.0.0.0，子网掩码为 255.0.0.0192.168.0.0，子网掩码为 255.255.0.043）什么是 tracert？Tracert 是一个 Windows 实用程序，可用于跟踪从路由器到目标网络的数据采集的路由。它还显示了在整个传输路由期间采用的跳数。44）网络管理员的功能是什么？网络管理员有许多责任，可以总结为 3 个关键功能：安装网络，配置网络设置以及网络的维护/故障排除。45）描述对等网络的一个缺点。当您正在访问由网络上的某个工作站共享的资源时，该工作站的性能会降低。46）什么是混合网络？混合网络是利用客户端 - 服务器和对等体系结构的网络设置。47）什么是 DHCP？DHCP 是动态主机配置协议的缩写。其主要任务是自动为网络上的设备分配 IP 地址。它首先检查任何设备尚未占用的下一个可用地址，然后将其分配给网络设备。48）ARP 的主要工作是什么？ARP 或地址解析协议的主要任务是将已知的 IP 地址映射到 MAC 层地址。49）什么是 TCP/IP？TCP/IP 是传输控制协议/互联网协议的缩写。这是一组协议层，旨在在不同类型的计算机网络（也称为异构网络）上进行数据交换。50）如何使用路由器管理网络？路由器内置了控制台，可让您配置不同的设置，如安全和数据记录。您可以为计算机分配限制，例如允许访问的资源，或者可以浏览互联网的某一天的特定时间。您甚至可以对整个网络中看不到的网站施加限制。51）当您希望在不同平台（如 UNIX 系统和 Windows 服务器之间）传输文件时，可以应用什么协议？使用 FTP（文件传输协议）在这些不同的服务器之间进行文件传输。这是可能的，因为 FTP 是平台无关的。52）默认网关的使用是什么？默认网关提供了本地网络连接到外部网络的方法。用于连接外部网络的默认网关通常是外部路由器端口的地址。53）保护网络的一种方法是使用密码。什么可以被认为是好的密码？良好的密码不仅由字母组成，还包括字母和数字的组合。结合大小写字母的密码比使用所有大写字母或全部小写字母的密码有利。密码必须不能被黑客很容易猜到，比如日期，姓名，收藏夹等等。54）UTP 电缆的正确终止率是多少？非屏蔽双绞线网线的正常终止是 100 欧姆。55）什么是 netstat？Netstat 是一个命令行实用程序。它提供有关连接当前 TCP/IP 设置的有用信息。56）C 类网络中的网络 ID 数量是多少？对于 C 类网络，可用的网络 ID 位数为 21。可能的网络 ID 数目为 2，提高到 21或 2,097,152。每个网络 ID 的主机 ID 数量为 2，增加到 8 减去 2，或 254。57）使用长于规定长度的电缆时会发生什么？ 电缆太长会导致信号丢失。这意味着数据传输和接收将受到影响，因为信号长度下降。

根据是否在一个自治域内部使用，动态路由协议分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议，常用的有RIP、OSPF；外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择，常用的是BGP和BGP-4。RIP路由协议RIP(Routing information Protocol，路由协议)是应用较早、使用较普通的内部网关协议，适用于小型同类网络的一个自治系统（AS）内的路由信息的传递。R目前RIP有四个版本，即RIPv1、RIPv2、RIPv2、RIPv4。RIP协议最初是为Xerox网络系统的Xerox parc通用协议而设计的，是Internet中常用的路由协议。RIP采用距离向量算法，即路由器根据距离选择路由，所以也称为距离向量协议。路由器收集所有可到达目的地的不同路径，并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息，除到达目的地的最佳路径外，任何其它信息均予以丢弃。同时路由器也把所收集的路由信息用RIP协议通知相邻的其它路由器。这样，正确的路由信息逐渐扩散到了全网。RIP使用非常广泛，它简单、可靠，便于配置。但是RIP只适用于小型的同构网络，因为它允许的最大站点数为15，任何超过15个站点的目的地均被标记为不可达。而且RIP每隔30s一次的路由信息广播也是造成网络的广播风暴的重要原因之一。OSPF路由协议80年代中期，RIP已不能适应大规模异构网络的互连，OSPF随之产生。它是网间工程任务组织（IETF）的内部网关协议工作组为IP网络而开发的一种路由协议。OSPF是一种基于链路状态的路由协议，需要每个路由器向其同一管理域的所有其它路由器发送链路状态广播信息。在OSPF的链路状态广播中包括所有接口信息、所有的量度和其它一些变量。利用OSPF的路由器首先必须收集有关的链路状态信息，并根据一定的算法计算出到每个节点的最短路径。而基于距离向量的路由协议仅向其邻接路由器发送有关路由更新信息。与RIP不同，OSPF将一个自治域再划分为区，相应地即有两种类型的路由选择方式：当源和目的地在同一区时，采用区内路由选择；当源和目的地在不同区时，则采用区间路由选择。这就大大减少了网络开销，并增加了网络的稳定性。当一个区内的路由器出了故障时并不影响自治域内其它区路由器的正常工作，这也给网络的管理、维护带来方便。BGP和BGP-4路由协议BGP是为TCP/IP互联网设计的外部网关协议，用于多个自治域之间。它既不是基于纯粹的链路状态算法，也不是基于纯粹的距离向量算法。它的主要功能是与其它自治域的BGP交换网络可达信息。各个自治域可以运行不同的内部网关协议。BGP更新信息包括网络号/自治域路径的成对信息。自治域路径包括到达某个特定网络须经过的自治域串，这些更新信息通过TCP传送出去，以保证传输的可靠性。为了满足Internet日益扩大的需要，BGP还在不断地发展。在最新的BGp4中，还可以将相似路由合并为一条路由。
1、RIP协议-路由信息协议，属于最早的动态路由协议 优点：节约成本，对资源消耗较低，配置简单，对硬件要求低，占用CPU、内存低，所以在小型网络中还有使用到。 缺点：计算路由慢，链路变化了收敛慢，能够保存的路由表相对较小，最多只能支持15台设备的网络，只适用于小型网络 2、OSPF协议-开放最短路径优先协议，企业网主要使用的协议 优点：技术成熟，碰到的问题基本上在资料上都能够查到，收敛快，由于cisco的力推，会使用的人多 缺点：收敛速度，安全性较ISIS差 3、ISIS协议-中间系统到中间系统协议，传输网/运营商网络主要使用的协议 优点：算法与OSPF类似，收敛快，安全性高 缺点：异常处理资料不如OSPF丰富 4、BGP协议-边界网关协议，用于核心网的路由的传递 无所谓优缺点，因为它和其他的不重叠，一个简单的应用，比如BGP可以用于网通和电信之间路由的相互传递，如果使用其它IGP（OSPF或者ISIS）的话，会由于路由数量太多，无法计算出来路由，或者路由计算非常慢，可以支持百万级别的路由的计算和传递，对设备要求较高，对资源占用较大
RIP 距离矢量协议 最多16跳，收敛慢，实验环境下使用。 ospf 链路状态路由协议 支持大型网络，网络带宽暂用少，收敛速度快 eigrp 是IGRP 升级版 刺 cisoco 私有 isis 和ospf 差不多，也是支持大型网络，运行商用的 bgp 距离矢量路由协议 是触发更新的，巨型网络。使用TCP进行对等体连接，使用周期性keepalive报文来进行TCP维护。
rip 距离矢量协议 ospf、isis 链路状态协议 bgp 勉强算个距离矢量协议Cisco私有的igrp、eigrp就不说了

一、适用范围不同。RIP适用于中小网络，比较简单。没有系统内外、系统分区，边界等概念，用到不是分类的路由。OSPF适用于较大规模网络。它把自治系统分成若干个区域，通过系列内外路由的不同处理，区域内和区域间路由的不同处理方法，减少网络数据量大传输。二、运行有区别。RIP运行时，首先向外发送请求报文，其他运行RIP的路由器收到请求后，马上把自己的路由表发送过去，在没收到请求时，会将路由删除，并广播自己新的路由表。OSPF要求每个路由器周期性的发送链路状态信息，使得区域内所有路由器最终都能形成一个跟踪网络链路状态的链路状态数据库。利用链路状态数据库，每一个路由器都可以以自己为“根”，建立一个最短路径优先树，用来描述以自己出发，到达每个目的网络所需的开销。三、使用情况不同。OSPF占用的实际链路带宽比RIP少；OSPF使用的CPU时间比RIP少；OSPF适用的内存比RIP大；RIP在网络上达到平衡用的时间比OSPF多。扩展资料在IPv4协议上工作时，OSPF可通过内建的安全机制保护链路状态数据库的安全性。在IPv6网络上，本协议使用IPSec提供安全服务。OSPFv3对OSPFv2进行了如下修改：1. 邻居路由器只使用链路本地地址进行路由信息交换（虚拟链路除外）2. OSPFv3基于每条单独的链路进行工作3. 链路状态通告与Hello报文中不再包含网际协议前缀（IP Prefix）信息参考资料：百度百科-RIP协议百度百科-OSPF路由协议
RIP和OSPF的区别有：1、定义不一样：RIP）是一种内部网关协议（IGP），是一种动态路由选择协议，用于自治系统（AS）内的路由信息的传递。OSPF是用于网际协议（IP）网络的链路状态路由协议。2、工作方法不一样：RIP协议基于距离矢量算法（DistanceVectorAlgorithms），使用“跳数”(即metric)来衡量到达目标地址的路由距离。这种协议的路由器只关心自己周围的世界，只与自己相邻的路由器交换信息，范围限制在15跳(15度)之内，再远，它就不关心了。OSPF使用链路状态路由算法的内部网关协议（IGP），在单一自治系统（AS）内部工作。3、应用不一样：RIP应用于OSI网络七层模型的网络层。OSPF适用于IPv4的OSPFv2协议定义于RFC 2328，RFC 5340定义了适用于IPv6的OSPFv3。参考资料：百度百科-RIP协议百度百科-OSPF路由协议
RIP和OSPF存在的本质区别是：RIP是基于距离矢量算法的路由协议，而OSPF是基于链路状态算法的路由协议。一、适用范围不同。RIP适用于中小网络，比较简单。没有系统内外、系统分区，边界等概念，用到不是分类的路由。OSPF适用于较大规模网络。它把自治系统分成若干个区域，通过系列内外路由的不同处理，区域内和区域间路由的不同处理方法，减少网络数据量大传输。二、运行有区别。RIP运行时，首先向外发送请求报文，其他运行RIP的路由器收到请求后，马上把自己的路由表发送过去，在没收到请求时，会将路由删除，并广播自己新的路由表。OSPF要求每个路由器周期性的发送链路状态信息，使得区域内所有路由器最终都能形成一个跟踪网络链路状态的链路状态数据库。利用链路状态数据库，每一个路由器都可以以自己为“根”，建立一个最短路径优先树，用来描述以自己出发，到达每个目的网络所需的开销。三、使用情况不同。OSPF占用的实际链路带宽比RIP少；OSPF使用的CPU时间比RIP少；OSPF适用的内存比RIP大；RIP在网络上达到平衡用的时间比OSPF多。参考资料：百度百科-OSPF百度百科-RIP
rip协议是距离矢量路由选择协议，它选择路由的度量标准（metric)是跳数，最大跳数是15跳，如果大于15跳，它就会丢弃数据包。 ospf协议是链路状态路由选择协议，它选择路由的度量标准是带宽，延迟。RIP的局限性在大型网络中使用所产生的问题:RIP的15跳限制，超过15跳的路由被认为不可达RIP不能支持可变长子网掩码(VLSM)，导致IP地址分配的低效率周期性广播整个路由表，在低速链路及广域网云中应用将产生很大问题收敛速度慢于OSPF，在大型网络中收敛时间需要几分钟RIP没有网络延迟和链路开销的概念，路由选路基于跳数。拥有较少跳数的路由总是被选为最佳路由即使较长的路径有低的延迟和开销RIP没有区域的概念，不能在任意比特位进行路由汇总一些增强的功能被引入RIP的新版本RIPv2中，RIPv2支持VLSM，认证以及组播更新。但RIPv2的跳数限制以及慢收敛使它仍然不适用于大型网络相比RIP而言，OSPF更适合用于大型网络:没有跳数的限制支持可变长子网掩码(VLSM)使用组播发送链路状态更新，在链路状态变化时使用触发更新，提高了带宽的利用率收敛速度快具有认证功能OSPF协议主要优点：1、OSPF是真正的LOOP- FREE（无路由自环）路由协议。源自其算法本身的优点。（链路状态及最短路径树算法）2、OSPF收敛速度快：能够在最短的时间内将路由变化传递到整个自治系统。3、提出区域（area）划分的概念，将自治系统划分为不同区域后，通过区域之间的对路由信息的摘要，大大减少了需传递的路由信息数量。也使得路由信息不会随网络规模的扩大而急剧膨胀。4、将协议自身的开销控制到最小。见下：1）用于发现和维护邻居关系的是定期发送的是不含路由信息的hello报文，非常短小。包含路由信息的报文时是触发更新的机制。（有路由变化时才会发送）。但为了增强协议的健壮性，每1800秒全部重发一次。2）在广播网络中，使用组播地址（而非广播）发送报文，减少对其它不运行ospf 的网络设备的干扰。3）在各类可以多址访问的网络中（广播，NBMA），通过选举DR，使同网段的路由器之间的路由交换（同步）次数由 O（N*N）次减少为 O （N）次。4）提出STUB区域的概念，使得STUB区域内不再传播引入的ASE路由。5）在ABR（区域边界路由器）上支持路由聚合，进一步减少区域间的路由信息传递。6）在点到点接口类型中，通过配置按需播号属性（OSPF over On Demand Circuits），使得ospf不再定时发送hello报文及定期更新路由信息。只在网络拓扑真正变化时才发送更新信息。5、通过严格划分路由的级别（共分四极），提供更可信的路由选择。6、良好的安全性，ospf支持基于接口的明文及md5 验证。7、OSPF适应各种规模的网络，最多可达数千台。OSPF的缺点1、配置相对复杂。由于网络区域划分和网络属性的复杂性，需要网络分析员有较高的网络知识水平才能配置和管理OSPF网络。 2、路由负载均衡能力较弱。OSPF虽然能根据接口的速率、连接可靠性等信息，自动生成接口路由优先级，但通往同一目的的不同优先级路由，OSPF只选择优先级较高的转发，不同优先级的路由，不能实现负载分担。只有相同优先级的，才能达到负载均衡的目的，不象EIGRP那样可以根据优先级不同，自动匹配流量。
RIP是路由信息协议的简称，是一种基于距离矢量的算法协议，使用跳数作为度量来衡量到达目的网络的距离，应用于较小的网络中，配置简单，易于管理，适用于小型网。工作消息类型包含两种：请求消息和应答消息，它通过UDP报文进行路由信息的交换，使用的端口号为520。RIP使用跳数来衡量到达目的地址的距离，称为度量值。在RIP中为限制收敛时间，RIP规定度量值取0～15之间的整数。 OSPF开放最短路径优先协议，是一种链路状态算法的路由协议，是使用非常广泛的动态路由之一，适用于大规模网络。OSPF属于IGP，是Link-State协议，基于IP Pro 89。采用SPF算法计算最佳路径。能快速响应网络变化5S。以较低频率（每隔30分钟）发送定期更新，被称为链路状态刷新，网络变化时是触发更新，支持等价的负载均衡。

IP 协议是基于 IP 地址将数据包发送给目的主机，能够让互联网上任何两台主机进行通信。他位于七层通信协议中的第三层（网络层）。网络层的主要作用是实现终端节点之间的通信。这种终端节点之间的通信，也叫点对点通信。主机：配置有IP地址，不进行路由控制的设备。路由器：既有IP地址又具有路由控制功能的设备。节点：主机和路由器。数据链路层实现两个直连设备之间的数据传输，网络层的IP协议实现没有直连的两个网络之间的数据传输。在TCP/IP通信中使用IP地址识别主机和路由器。IP地址是逻辑地址，需要手工配置或自动获取，为了保证正常通信，每个设备必须配置IP地址。IP地址由网络号（网段地址）和主机号（主机地址）两部分组成。IP 地址分为四类，分别是 A类、 B类、 C类、 D类（还有一个保留的E类）。A类IP地址是首位以“ 0 ”开头的地址。从第1位到第8位是它的网络号，网络号的范围是 0 ~ 127 。其中0和127属于保留地址，减去两个保留地址，因此有126个可用的A类地址。B类IP地址是前两位以“ 10 ”开头的地址。从第1位到第16位是它的网络号，网络号的范围是128.0 ~ 191.255 。其中128.0和191.255属于保留地址，减去两个保留地址，因此有16382个可用的B类地址。C类IP地址是前三位以“ 110 ”开头的地址。从第1位到第24位是它的网络号，网络号的范围是192.0.0 ~ 223.255.255 。其中192.0.0和223.255.255属于保留地址，减去两个保留地址，因此有2097150个可用的C类地址。D类IP地址是前四位以“ 1110 ”开头的地址。从第1位到第32位是它的网络号，网络号的范围是 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 。D类地址没有主机号，用于组播。当主机号全为 0 时，表示的是网段地址，非主机地址。当主机号全为1时是广播地址，也不是主机地址。因此在分配IP地址过程中，需要排除这两个地址。例如一个C类地址192.168.1.0/24最多只有254个可用主机地址，而不是256个（192.168.1.0和192.168.1.255保留）。例如：一个 B 类主机地址172.20.1.100的广播地址是 172.20.255.255。组播使用 D 类地址。因此 IP 地址前四位是“ 1110 ”开头的，就是组播地址。剩下的 28 位就是组播的组编号。组播的地址范围是 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 ，其中 224.0.0.0 ~ 224.0.0.255 既可以在同一个网段内实现组播，又可以跨网段给全网所有组员发送组播包。解决 IP 地址浪费问题，除了使用子网掩码，还使用了 CIDR 和 VLSM 技术。CIDR ，即无类域间路由，采用任意长度分割 IP 地址的网络号和主机号。它有两个作用：把多个网段聚合到一起，生成一个更大的网段。汇总路由表 IP 地址，分担路由表压力。CIDR 是主机号向网络号借位，目的是把几个网络汇总成一个大的网络，增加子网主机数量。VLSM ，即可变长子网掩码，它可以对 A 、 B 、 C 类地址再进行子网划分，以达到充分利用 IP 地址的目的。VLSM 是网络号向主机号借位，目的是把一个标准的网络划分成几个子网，减少子网主机数量。IP 地址分为公网地址和私有地址。公网地址是在互联网上使用的，私有地址是在局域网中使用的。公网地址由 Internet NIC 负责分配，通过它直接访问互联网。私有地址是一段保留的 IP 地址。只在局域网中使用，无法在互联网上使用。但是私有地址可以通过 NAT 技术，将私有地址转换为公网地址接入互联网。IP路由是设备根据IP地址对数据进行转发的操作。当一个数据包到达路由器时，路由器根据数据包的目的地址查询路由表，根据查询结果将数据包转发出去，这个过程就是IP路由。路由表的生成方式有两种：一种是手动设置，也叫静态路由。另一种是路由器之间通过交换信息自动刷新，也叫动态路由。只要确定了IP地址，就可以向这个目标地址发送IP数据报文。但是在进行实际通信时，还要知道每个IP地址所对应的MAC地址。地址解析协议，简称ARP协议。是根据目的设备的IP地址来查询对应 MAC 地址的协议。当主机A向同一个网段内的主机C发送数据，但是不知道主机C的MAC 地址。ARP请求：主机A以主机C的IP地址为目的IP地址，以广播MAC地址为目的MAC地址，在同网段内发送这个广播报文，这个报文就叫ARP请求报文。二层交换机不查看IP地址，根据目的MAC地址将报文除接收端口外的所有端口发送。1）主机A使用主机C的IP地址查询ARP，ARP发现主机C不在同一个网段，需要通过默认网关（即默认路由的下一跳地址），但是没有网关MAC地址。2）主机A先将发送给主机C的数据放入缓存中，然后发送ARP请求报文，主机A以网关IP地址为目的IP地址发送ARP广播请求报文。3）路由器收到ARP广播请求报文后，将主机A的MAC地址和对应端口添加到自己的 MAC表中，然后查看目的IP地址发现是请求自己的MAC地址，于是单播发送ARP响应报文。4）主机A收到ARP响应报文后，将发送给主机C的数据封装网关MAC地址为目的 MAC地址进行发送。5）路由器收到报文后，查看目的IP地址，是发送给主机C的，于是查询路由表从相应端口发送数据。由于没有主机C的MAC地址，路由器发送ARP请求报文，源MAC地址和源IP地址替换为发送端口的MAC地址和IP地址。6）主机C收到ARP请求报文后，添加路由器的端口和MAC地址到MAC地址表，单播发送ARP响应报文。7）路由器收到主机C的MAC地址后，将其添加到MAC地址表中。将主机A发送给主机 C的报文重新封装，以自己的MAC地址为源MAC地址，以主机C的MAC地址为目的 MAC地址，发送给主机C。8）主机C收到主机A发送的数据，发送过程结束。当主机C向主机A发送回复报文时，同主机A向主机C发送数据的步骤一致。如果ARP请求是从一个网络的主机发往同一网段却不在同一物理网络上的另一台主机，那么连接它们的具有代理ARP功能的设备就可以回答该请求，这个过程称作代理 ARP 。免费ARP是一种特殊的ARP请求，它并非通过IP找到对应的MAC地址，而是当主机启动的时候，发送一个免费ARP请求，即请求自己的IP地址的MAC地址。与普通ARP请求报文的区别在于报文中的目标IP地址。普通ARP报文中的目标IP地址是其它主机的IP地址；而免费ARP的请求报文中，目标IP地址是自己的IP地址。免费ARP有以下一些作用：1）起到一个宣告作用。它以广播的形式将数据包发送出去，不需要得到回应，只为了告诉其它主机自己的IP地址和MAC地址。2）与普通ARP请求报文的区别在于报文中的目标IP地址。普通 ARP 报文中的目标 IP 地址是其它主机的IP地址；而免费ARP的请求报文中，目标IP地址是自己的IP地址。3）可用于更新其它主机的 ARP 缓存表。如果该主机更换了网卡，而其它主机的 ARP缓存表仍然保留着原来的MAC地址。这时，通过免费的ARP数据包，更新其它主机的ARP缓存表。IP提供尽力而为的服务，指为了把数据包发送到目的地址尽最大努力。它并不做对端目的主机是否收到数据包的验证，无法保证服务质量。ICMP（互联网控制消息协议）是提供这类功能的一种协议。ICMP的主要功能包括，确认IP包是否成功送达目的地址，通知发送过程中IP包被丢弃的原因。ICMP报文像TCP/UDP 一样通过IP进行传输，但是ICMP的功能不是传输层的补充，应该把它当做网络层协议。ICMP头部封装字段如下图。通过类型字段和编码字段的取值判断这个ICMP消息的类型。常见的ICMP消息所对应的类型和编码值如下图。ping工具就是通过 ICMP 消息测试网络层连通性的。源主机发出 Echo request 消息，目的主机回应 Echo reply 消息，则两台主机间的网络层通信正常。也可以通过 ping命令来判断目标主机是否启用。

在OSPF出现前，网络上广泛使用RIP（Routing InformationProtocol，路由信息协议）作为内部网关协议。由于RIP是基于距离矢量算法的路由协议，存在着收敛慢、路由环路、可扩展性差等问题，所以逐渐被OSPF取代。OSPF作为基于链路状态的协议，能够解决RIP所面临的诸多问题。此外，OSPF还有以下优点：OSPF采用组播形式收发报文，这样可以减少对其它不运行OSPF路由器的影响。OSPF支持无类型域间选路（CIDR）。OSPF支持对等价路由进行负载分担。OSPF支持报文加密。由于OSPF具有以上优势，使得OSPF作为优秀的内部网关协议被快速接受并广泛使用。以上知识节选自 重庆网博客
在OSPF出现前，网络上广泛使用RIP（Routing Information Protocol，路由信息协议）作为内部网关协议。 由于RIP是基于距离矢量算法的路由协议，存在着收敛慢、路由环路、可扩展性差等问题，所以逐渐被OSPF取代。OSPF作为基于链路状态的协议，能够解决RIP所面临的诸多问题。此外，OSPF还有以下优点：OSPF采用组播形式收发报文，这样可以减少对其它不运行OSPF路由器的影响。OSPF支持无类型域间选路（CIDR）。OSPF支持对等价路由进行负载分担。OSPF支持报文加密。由于OSPF具有以上优势，使得OSPF作为优秀的内部网关协议被快速接受并广泛使用。 以上知识节选自重庆网博客