通信工程师交换技术考试最长前缀匹配

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　　7.2.2 最长前缀匹配
在使用CIDR时，由于采用了网络前缀这种记法,IP地址由网络前缀和主机号这两个部 分组成，因此在路由表中的项目也要有相应的改变。这时，每个项目由目的地址的“网络 前缀”和“下一跳地址”组成。但是在查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果。这样 就带来一个问题：我们应当从这些匹配结果中选择哪一条路由呢？
正确的答案是：应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由。这叫做最长前缀匹配 (longest-prefix matching),就是因为网络前缀越长，其地址块就越小，因而路由就越具体 (more specific)。最长前缀匹配又称为最长匹配或最佳匹配。为了说明最长前缀匹配的概念， 我们仍以前面的例子来讨论。
假定大学下属的四系现在希望ISP将转发给四系的数据分组直接发到四系而不要经过大 学的路由器，但又不愿意改变自己原来使用的1P地址块。因此，在ISP的路由器的路由表 中，至少要有以下两个项目，即206.0. 68. 0/22 (大学）和206. 0. 71. 128/25 (四系）。现 在假定ISP收到一个分组，其目的IP地址为D= 206.0.71.130。将D和路由表中这两个项 目的掩码逐比特相“与”。将所得的逐比特相“与”的结果按顺序写在下面。
D 和 11111111 11111111 11111100 00000000 逐比特相“与” =206. 0.68.0/22 匹配. D 和 111.11111 11111111 11111111 10000000 逐比特相“与” =206.0.71. 128/25 匹配 不难看出，现在同一个IP地址D可以在路由表中找到两个目的网络（大学和四系）与 该地址相匹配。根据最长前缀匹配的原理，应当选择后者，将收到的分组转发到后一个目的 网络（四系），即选择两个匹配的地址中更具体的一个。
从以上的讨论可以看出，如果IP地址的分配一开始就采用CIDR,那么我们可以按网络 所在的地理位置来分配地址块，这样就可以大大减少路由表中的路由项目。例如，可以将世 界划分为四大地区，每一地区分配一个CIDR地址块[TANE96]:
地址块 194/7 (194.0.0.0 至 195.255.255.255)分配给欧洲；
地址块 198/7 (198. 0.0.0 至 199. 255. 255. 255)分配给北美洲；
地址块200/7 ( 200.0.0.0至201.255.255. 255) 分配给中美洲和南美洲；
地址块202/7 ( 202.0.0.0至203.255.255. 255) 分配给亚洲和太平洋地区。
上面的每一个地址块包含有约3200万个地址。这种分配地址的方法就使得IP地址与地 理位置相关联。它的好处是可以大大压缩路由表中的项目数。例如，凡是从中国发往北美的 数据报（不管它是地址块198/7中的哪一个地址）都先送交位于美国的一个路由器，因此 在路由表中使用一个项目即可。
但是，在使用CIDR之前互联网的地址管理机构没有按地理位置来分配IP地址。现在 要把分配出的IP地址收冋再重新分配是十分困难的事，因为这牵涉到很多正在工作的主机 必须改变其IP地址。尽管如此，CIDR的使用已经推迟了 IP地址将要耗尽的日期。

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