18、网络地址与路由：原理、方法与应用

网络地址与路由：原理、方法与应用

1. 动态地址分配

传统上，每台计算机在首次连接网络时，会从配置文件中获取其网络层地址。然而，这种方式会带来严重的网络管理问题。当计算机移动或网络分配新地址时，每台计算机上的软件都需要更新，这一过程虽然不难，但极其耗时，因为需要人工逐个办公室编辑计算机文件。

为解决这一问题，动态地址分配应运而生。在这种方法中，指定一台服务器，在计算机每次连接网络时为其提供网络层地址。这种方式常用于客户端计算机，而服务器通常不采用。

1.1 子网掩码

子网掩码用于告知计算机，IP 地址的哪部分用于确定目的地是在同一子网还是不同子网。它是一个 4 字节的二进制数，格式与 IP 地址相同，且在网络中不可路由。子网掩码中的 1 表示该位置用于指示子网，0 则表示不是。因此，掩码只能包含连续的 1。
- 子网掩码 255.255.255.0 表示前 3 个字节指示子网，IP 地址前 3 个字节相同的计算机位于同一子网。因为 255 的二进制表示是 11111111。
- 子网掩码 255.255.0.0 表示前 2 个字节指示同一子网。
- 当使用部分字节的子网掩码时，情况会变得更复杂。例如，子网掩码 255.255.255.128，二进制表示为 11111111.11111111.11111111.10000000，意味着前 3 个字节加上第 4 个字节的第一位指示子网地址。
- 子网掩码 255.255.254.0，二进制表示为 11111111.11111111.11111110.00000000，表示前 2 个字节加上第 3 个字节的前 7 位指示子网地址。

掩码中为 1 的位称为