附錄 B 網際網路協定路由

此附錄概括介紹 IP 路由。本章說明了下列主題：

• IP 定址簡介

• 使用子網路

• 使用網路遮罩

IP 定址簡介

網際網路協定 (IP) 位址長度為 32 位元。因此，在整個網際網路中大約可有四十億個位址。IP 位址表示為一系列以點分隔的八位元組。例如，位址 11111111 00000001 00000101 00001010 可寫作 127.1.5.10，也可使用十六進位標記而寫作 7f.1.5.a0。

由於位址數量如此巨大，該網路依階層結構組織為管理網域。此組織方式要求定義名稱管理網域和網路類別。由於每個網站大小不同，所以 IP 位址被劃分為三種主要類型（或稱為類別）。大型網站可預訂 A 類位址，得到 2²⁴ 個個別位址。小型網站則可預訂 C 類位址，得到 2⁸ 個個別位址。

網路類別

A 類使用第一個八位元組作為網路位址，而以其他八位元組作為該網路內主機的位址。例如，網路位址為 129.0.0.0 的網站將擁有介於 129.0.0.0 與 129.255.255.255 之間的 2²⁴ 個位址。

B 類使用兩個八位元組作為網路位址，使用另外兩個八位元組作為主機位址。例如，網路位址為 129.123.0.0 的網站將擁有介於 129.123.0.0 與 129.123.255.255 之間的 2 ¹⁶ 個位址。

C 類使用三個八位元組作為網路位址，使用一個八位元組作為主機位址。例如，網路位址為 129.123.56.0 的網站將擁有介於 129.123.56.0 與 129.123.56.255 之間的 2 ⁸ 個位址。

使用子網路

網路劃分即將網路劃分為較小的區段 ，即子網路。此技術對於 A 類網路和 B 類網路非常重要。如果目標位址位於同一子網路，則路由器不會將資料封包轉寄到子網路之外。因此，透過將大型網路劃分為區段，可顯著降低網路流量。例如，假定將 B 類網路劃分為 255 個子網路。除非資料封包的目標為該子網路之外的主機，否則區域資料封包會傳送至 255 個主機，而非 256,000 個。

使用網路遮罩

網路遮罩的格式為連續的 1 後接連續的 0。透過將 IP 位址與網路遮罩進行 AND 運算，可以取得子網路的位址。

路由器使用網路遮罩來確定是否要將資料封包轉寄到外部子網路。例如，假設 IP 位址為 129.123.56.95 的機器傳送電子郵件到 IP 位址為 129.123.56.100 的另一台機器。藉由以網路遮罩 (255.255.255.0) 進行這兩台機器之 IP位址的 AND 運算，得到的結果為 129.123.56.0。路由器便可由此斷定來源機器與目標機器位於同一子網路中。因此，路由器不會將電子郵件轉寄給外部子網路。

但是，若目標位址為 129.123.67.100，得出的子網路位址則為 129.123.67.0。路由器會將電子郵件轉寄到外部子網路 (129.123.67.0)。

雖然這些範例的一些僅適用於乙太網路連結，但不管網路類型為何，這些原則均適用。