速读原著-TCP/IP(特殊情况的IP地址)
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第3章 IP：网际协议
3.6 特殊情况的IP地址
经过子网划分的描述，现在介绍 7个特殊的I P地址，如图3 - 9所示。在这个图中， 0表示所有的比特位全为0；- 1表示所有的比特位全为 1；n e t i d、s u b n e t i d和h o s t i d分别表示不为全0或全1的对应字段。子网号栏为空表示该地址没有进行子网划分。
我们把这个表分成三个部分。表的头两项是特殊的源地址，中间项是特殊的环回地址，最后四项是广播地址。
表中的头两项，网络号为0，如主机使用B O O T P协议确定本机I P地址时只能作为初始化过程中的源地址出现。
在1 2 . 2节中，我们将进一步分析四类广播地址。
3.7 一个子网的例子
这个例子是本文中采用的子网，以及如何使用两个不同的子网掩码。具体安排如图 3 - 1 0所示。
如果把该图与扉页前图相比，就会发现在图 3 - 1 0中省略了从路由器 s u n到上面的以太网之间的连接细节，实际上它们之间的连接是拨号 S L I P。这个细节不影响本节中讨论的子网划分问题。我们在4 . 6节讨论A R P代理时将再回头讨论这个细节。
问题是我们在子网 1 3中有两个分离的网络：一个以太网和一个点对点链路（硬件连接的S L I P链路）（点对点链接始终会带来问题，因为它一般在两端都需要 I P地址）。将来或许会有更多的主机和网络，但是为了不让主机跨越不同的网络就得使用不同的子网号。我们的解决方法是把子网号从 8 bit扩充到11 b i t，把主机号从 8 bit减为5 bit。这就叫作变长子网，因为1 4 0 . 2 5 2网络中的大多数子网都采用 8 bit子网掩码，而我们的子网却采用 11 bit的子网掩码。
RFC 1009[Braden and Postel 1987]允许一个含有子网的网络使用多个子网掩码。新的路由器需求RFC[Almquist 1993]则要求支持这一功能。
但是，问题在于并不是所有的路由选择协议在交换目的网络时也交换子网掩码。在第1 0章中，我们将看到R I P不支持变长子网，R I P第2版和O S P F则支持变长子网。在我们的例子中不存在这种问题，因为在我的子网中不要求使用RIP协议。
作者子网中的I P地址结构如图3 - 11所示，11位子网号中的前8 bit始终是1 3。在剩下的3 bit中，我们用二进制0 0 1表示以太网，0 1 0表示点对点S L I P链路。这个变长子网掩码在 1 4 0 . 2 5 2网络中不会给其他主机和路由器带来问题—只要目的是子网1 4 0 . 2 5 2 . 1 3的所有数据报都传给路由器s u n（I P地址是1 4 0 . 2 5 2 . 1 . 2 9），如图3 - 11所示。如果s u n知道子网1 3中的主机有11 bit子网号，那么一切都好办了。
1 4 0 . 2 5 2 . 1 3子网中的所有接口的子网掩码是 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5 . 2 2 4，或0 x ffffff e 0。这表明最右边的5 bit留给主机号，左边的27 bit留给网络号和子网号。
图3 - 1 0中所有接口的I P地址和子网掩码的分配情况如图 3 - 1 2所示。
第1栏标为是“主机”，但是s u n和b s d i也具有路由器的功能，因为它们是多接口的，可以把分组数据从一个接口转发到另一个接口。
这个表中的最后一行是图 3 - 1 0中的广播地址 1 4 0 . 2 5 2 . 1 3 . 6 3：它是根据以太网子网号（1 4 0 . 2 5 2 . 1 3 . 3 2）和图3 - 11中的低5位置1（1 6＋8＋4＋2＋1＝3 1）得来的（我们在第 1 2章中将看到，这个地址被称作以子网为目的的广播地址（ subnet-directed broadcast address））。