通信工程师考试培训无连接的网际互连

互联网技术责任编辑：zhanzhan02 2013-05-10

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5.3.2 无连接的网际互连

网际协议（Internet Protocol,IP）是为ARPANET研制的网际数据报协议，后来ISO以此为蓝本开发了无连接的网络协议（Connection Less Network Protocol,CLNP）。IP与CLNP的功能是十分相似的，差别只在于个别细节和分组格式不同。本小结介绍网际协议的特点，虽然下文中只提到IP,但从技术角度来说对两者都是合适的。

事实上，一些网络经过网关互相连接的情况类似于分组交换网内部的组织，图5-22是分组交换网和互联网类比的示例。在互联网中的网关Gl、G2和G3分别对应于分组交换网中的交换节点SI、S2和S3,而互联网中的子网Nl、N2和N3分别对应于分组交换网中的传输链路Tl、T2和T3.网关起到了分组交换的作用，通过与它相连的网络把分组从源端H1传送到目的端H2,或者相反。

图5-23所示为利用IP把数据报从位于X.25分组交换网中的主机A传送到位于局域网中的主机B的操作过程。路由器连接两个子网并执行协议的转换，在主机A中，传输层协议TCP送来的数据经过IP实体包装成网际数据报，其中IP头中包含主机B的网际地址，网际数据报在X.25网络中传播时经过多个中转交换节点，最后到达路由器。路由器首先把收到的X.25数据分组向上层递交，剥去帧头和帧尾暴露出IP头，然后根据IP头中的地址把数据报发送到局域网中，最后传送到主机B。

更一般的情况是中间要经过多个路由器，每个路由都根据IP头中的网际地址决定转发方,当转发的下一个网络的最大分组长度小于当前的数据报长度时，路由器必须将数据报分形成多个独立的短数据报，然后按一定的顺序把它们逐个转发出去。在目的端，分段的短数据报经过ip实体排序，组装成原来的数据字段再提交给上层。

实际上，网际协议要解决的问题与网络层协议是类似的。在网际层提供路由信息的手段仍然是路由表。每一个站或路由器中都有一个网际路由表。表的每一行说明与一个目标站对应的路由器地址。网际地址通常采用“网络-主机”的形式，其中网络部分是子网的地址编码，主机部分是子网的一个主机的地址编码。

图5-24所示为一个实际的路由表。路由表的目标一栏记录的是目标网络号，而不是具体主机的网络地址，这样可以大大减少路由表的行数。同时，路由表中也不记录到达目标的延迟时间，而代之以跳数，即经过的路由器个数。据此，R3如果收到一个目标地址为50.117.102.3的数据报，则可根据路由表转发至地址为40.0.0.2的路由器R2,再通过R4转发到50.0.0.0网络中。

路由表可以是静态的或动态的。静态路由表也提供可选择的第二、第三条最佳路由。动态路由表在应付网络的时效和拥塞时更灵活。在DARPAnet中，当一个路由器关机时，与该路由器相邻的路由器和主机都发出状态报告，使别的路由器或主机修改它们的路由表。对拥塞链路也可以同样处理。在网际环境下，各个子网（可能是远程网或局域网）的容量差别大，更容易发生拥塞，因而更要发挥动态路由的优势。