计算机网络中的子网分组转发

在划分子网的情况下，分组转发的算法必须做相应的改动。应当注意到，使用子网划分后，路由表必须包含以下3项内容：目的网络地址、子网掩码和下一跳地址。

在划分子网的情况下，路由器转发分组的算法如下：

（1）从收到的数据报的首部提取目的IP地址D。

（2）先判断是否为直接交付。对路由器直接相连的网络逐个进行检查：用各网络的子网掩码和目的IP地址D逐位相“与”，看结果是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则把分组进行直接交付，转发任务结束，否则就是间接交付，执行（3）。

（3）若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器，否则，执行（4）。

（4）对路由表中的每一行（目的网络地址，子网掩码，下一跳地址），用其中的子网掩码和D逐位相“与”，其结果为N。若N与该行的目的网络地址匹配，则把数据报传送给该行指明的下一跳路由器，否则，执行（5）。

（5）若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器，否则，执行（6）。

（6）报告转发分组出错。

【例4-4】如图4-26所示，有3个子网，两个路由器，以及路由器R1中的部分路由表。现在源主机H1向目的主机H2发送分组。试讨论R1收到H1向H2发送的分组后查找路由表的过程。(www.xing528.com)

图4-26　主机H1向H2发送分组

【解】源主机H1向目的主机H2发送的分组的目的地址是H2的IP地址128.30.3.138。

源主机H1首先要进行的操作是要判断：发送的这个分组是在本子网上进行直接交付，还是要通过本子网上的路由器进行间接交付？

源主机H1把本子网的“子网掩码255.255.255.128”与目的主机H2的“IP地址128.30.33.138”逐位相“与”，得出128.30.33.128，它不等于H1的网络地址（128.30.33.0）。这说明H2与H1不在同一个子网上，因此H1不能把分组直接交付H2，而是必须交给子网上的默认路由器R1，由R1来转发。

路由器R1在收到一个分组后，就在其路由表中逐行寻找有无匹配的网络地址。

先看R1路由表中的第一行。用这一行的“子网掩码255.255.255.128”和收到的分组的“目的地址128.30.33.138”逐位相“与”，得到128.30.33.128。然后和这一行给出的目的网络地址128.30.33.0进行比较，但比较的结果不一致（即不匹配），用同样的方法继续往下找第二行。用第二行的“子网掩码255.255.255.128”和该分组的“目的地址128.30.33.138”逐位相“与”，结果也是128.30.33.128。这个结果和第二行的目的网络地址128.30.33.128匹配，说明这个网络（子网2）就是收到的分组所要寻找的目的网络，于是不需要继续查找下去。R1把分组从接口1直接交付主机H2（它们都在一个子网上）。