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譯者：王安鵬（anpengwang    anpengwang@263.net）
譯文發(fā)布時(shí)間：2001-4-24
版權(quán)：本中文翻譯文檔版權(quán)歸中國互動(dòng)出版網(wǎng)所有。可以用于非商業(yè)用途自由轉(zhuǎn)載，但必
須保留本文檔的翻譯及版權(quán)信息。


Network Working Group                                          A. Retana
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Category: Standards Track                                  Cisco Systems
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                                                           December 2000


           
在Ipv4點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接中使用31位前綴
(RFC3021  Using 31-Bit Prefixes on IPv4 Point-to-Point Links)

本備忘錄的狀態(tài)

本文檔描述了用于一種Internet社區(qū)的Internet標(biāo)準(zhǔn)跟蹤協(xié)議，需要進(jìn)一步探討和建議
進(jìn)行完善。請(qǐng)查詢“Internet正式協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”（STD1）的當(dāng)前版本了解本協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程和
狀態(tài)。本備忘錄的發(fā)布沒有限制。

版權(quán)公告

   Copyright (C) The Internet Society (2000).  All Rights Reserved.

摘要

隨著節(jié)約Internet IP地址空間的壓力的不斷增加，實(shí)際運(yùn)用相對(duì)較小的改進(jìn)提高編號(hào)效率的
看法越來越有意義。本文檔提出的改進(jìn)建議是把分配給點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接（普遍存在于Internet底層
結(jié)構(gòu)中）的地址空間平分成兩部分，從而可以在非常有限的范圍內(nèi)使用31位字網(wǎng)掩碼。

目錄
1．簡介與動(dòng)機(jī)	2
2.對(duì)31位前綴的深入思考	2
2.1.地址（Addressing）	3
2.2. 廣播和網(wǎng)絡(luò)地址	3
2.3. 對(duì)當(dāng)前路由協(xié)議的影響（Impact on Current Routing Protocols）	4
3. 建議（Recommendations）	4
3.1."對(duì)Internet主機(jī)的要求——通信層（Communication Layers）" [RFC1122]	4
3.2. "分配號(hào)（Assigned Numbers）" [RFC1700]	4
3.3. "對(duì)IPv4路由器的要求" [RFC1812]	5
4. 操作試驗(yàn)（Operational Experience）	5
5. 應(yīng)用考慮	6
6. 安全考慮	6
7. 鳴謝	6
8. 引用	6
9. 作者地址	7
版權(quán)聲明	8

1．簡介與動(dòng)機(jī)
    認(rèn)識(shí)到Internet地址短缺的問題，已經(jīng)出現(xiàn)了幾種對(duì)地址空間使用的改進(jìn)和解決之一問題
的不同辦法：

   -由IANA和地方的權(quán)威地址分配機(jī)構(gòu)強(qiáng)制執(zhí)行更加嚴(yán)格的地址空間分配政策[RFC2050]。

   - [RFC1631].使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)移器（NATs），許多用戶聯(lián)合起來共用少量的符合IANA的地
址，NAT內(nèi)部沒有全球性的拓?fù)浒l(fā)送地址[RFC1631]。


   -發(fā)布新的Internet協(xié)議，增加地址空間。IPv6就是此類協(xié)議中的一個(gè)，已經(jīng)通過IEIF程
序，但是還沒有出現(xiàn)相應(yīng)的產(chǎn)品。及時(shí)發(fā)布了這樣的產(chǎn)品，也還要面臨著多年的轉(zhuǎn)變過程。

在可以使用更大的地址空間之前，有機(jī)會(huì)更加有效地利用現(xiàn)有的地址空間似乎是謹(jǐn)慎的看
法。

此類改進(jìn)的一個(gè)（很小的）的機(jī)會(huì)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接編號(hào)已達(dá)到極限。一種選擇是——目前在
Internet的某些部分正是用著——簡單地把路由器之間的連接不作為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)編號(hào)。盡管初看起
來這種方法很方便地解決了問題，但是本身也帶來了幾個(gè)問題，包括不能一致地處理未編號(hào)的
連接或者經(jīng)過這樣的連接訪問路由器、管理和調(diào)試這些連接的困難性，以及標(biāo)準(zhǔn)的缺乏
[RFC1812]。

當(dāng)前的實(shí)際應(yīng)用中，Internet子網(wǎng)編號(hào)（大多數(shù)情況下）使用不超過30位的子網(wǎng)掩碼，
每個(gè)連接需要4個(gè)地址——兩個(gè)主機(jī)地址，一個(gè)全0的網(wǎng)絡(luò)地址和一個(gè)全1的廣播地址。不幸
的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接只能有兩個(gè)不同的端點(diǎn)，而且也不支持廣播——一端發(fā)出的任何包只能由連接
的另一端接收。

第三種選擇是使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的兩端地址。這種方法可以節(jié)約與使用31位子網(wǎng)掩碼同樣的
地址空間，但是只能用于使用PPP包裝的連接[RFC1332]。使用主機(jī)地址允許為連接的兩端分配
屬于不同網(wǎng)絡(luò)的IP地址，這樣會(huì)造成連接和網(wǎng)絡(luò)管理是間接的。

本文基于這樣一種觀點(diǎn)，即在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接中節(jié)約IP地址（使用超過30位的子網(wǎng)掩碼），
而同時(shí)保持可維護(hù)性和標(biāo)準(zhǔn)的交互是可能的。現(xiàn)存的文檔[RFC950]已經(jīng)暗示了使用1位寬的主
機(jī)號(hào)碼域的可能性。

這種改進(jìn)帶來的地址空間的節(jié)約是顯而易見的——大型網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接都是用2
個(gè)地址而不是4個(gè)。比方說，在一個(gè)包含500個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的網(wǎng)絡(luò)中，這種方法可以節(jié)約1000
個(gè)地址（與C類地址空間相同）
2.對(duì)31位前綴的深入思考
本節(jié)討論在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接中使用31位前綴對(duì)Internet路由和操作可能帶來的影響。這里的
斟酌還會(huì)在第三節(jié)反映處來。

   For the length of this document, an IP address will be interpreted
   as:按照本文描述的長度，IP地址可以被認(rèn)為是：

        <網(wǎng)絡(luò)號(hào)><主機(jī)號(hào)>

   其中<主機(jī)號(hào)>是地址的非掩碼部分，應(yīng)至少有1位寬。 符號(hào)“-1”用來表示這個(gè)域的所有
位均為1。根據(jù)這個(gè)討論，路由系統(tǒng)可以被認(rèn)為支持類型無關(guān)的路由CIDR [RFC1519]。

2.1.地址（Addressing）
    如果為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接分配了31位字網(wǎng)掩碼，就只剩下一位留給<主機(jī)號(hào)>，因此只能有兩個(gè)地
址：
        {<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, 0} 和 {<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, -1}
    這些地址在原來已經(jīng)被用于網(wǎng)絡(luò)和廣播地址（見節(jié)2.2）。在應(yīng)用31位字網(wǎng)掩碼的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)
連接中，這兩個(gè)地址必須被解釋為主機(jī)地址。
2.2. 廣播和網(wǎng)絡(luò)地址
在IP地址段中原來有幾個(gè)公認(rèn)的廣播地址：

      (a) 直接廣播
           {<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, -1}
           {<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, 0}

         網(wǎng)絡(luò)地址{<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, 0}是直接廣播的過時(shí)形式 ，但可能還用于老式主機(jī)。
      (b)本地（或有限的）廣播
           {-1, -1}
           {0, 0}

         有限廣播的{0，0}形式已經(jīng)過時(shí)了，但還可以在網(wǎng)絡(luò)上見到。

    使用31位長度的前綴只留下兩種編號(hào)的可能性（見節(jié)2.1），從而排除了連接中直接廣播
的使用（見節(jié)2.2.1）。分配了31位字網(wǎng)掩碼的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接必須使用有限廣播進(jìn)行所有的廣播
通信。

   <網(wǎng)絡(luò)號(hào)>由網(wǎng)絡(luò)管理員分配，在本地路由域中是唯一的 。目標(biāo)IP地址是否進(jìn)行直接廣播取
決于與目標(biāo)段直接相連的路由器。當(dāng)前的轉(zhuǎn)發(fā)方案和算法不會(huì)在遠(yuǎn)程路由器受到影響。

   本文的目的在于探討點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接31位前綴的實(shí)用性和操作。沒有考慮對(duì)其它類型接口的影
響（如果有的話）。

2.2.1.直接廣播（Directed Broadcast）

如果一個(gè)設(shè)備需要訪問某個(gè)給定子網(wǎng)（遠(yuǎn)程的，不是直接相連的）的所有主機(jī)，可能需要把包
的目的地址設(shè)為連接子網(wǎng)的廣播地址。這樣的操作對(duì)于使用31位前綴的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接是不可能
的。

正如第六節(jié)所討論的，直接廣播功能的損失可能事實(shí)上是一種有益的副效應(yīng)，因?yàn)樗晕⒓訌?qiáng)
了網(wǎng)絡(luò)對(duì)某些類型的DoS攻擊的抵抗力[RFC2644, SMURF]。

2.3. 對(duì)當(dāng)前路由協(xié)議的影響（Impact on Current Routing 
Protocols）

31位前綴的網(wǎng)絡(luò)對(duì)當(dāng)前的路由協(xié)議沒有影響。當(dāng)前配置的大多數(shù)路由協(xié)議都支持無級(jí)尋路
（classless routing）。況且對(duì)等通信是通過多點(diǎn)傳送地址、有限廣播地址或者單點(diǎn)傳送地址
實(shí)現(xiàn)的（都在局域網(wǎng)上），無論哪一種方式都不會(huì)受到使用31位字網(wǎng)掩碼的影響。

3. 建議（Recommendations）
      第二節(jié)提出的建議對(duì)發(fā)布的其他文獻(xiàn)有影響。本節(jié)詳細(xì)說明對(duì)其他文檔的改變。

3.1.“對(duì)Internet主機(jī)的要求——通信層（Communication 
Layers）” [RFC1122]

   節(jié)3.2.1.3 (e)改為：

      (e)  { <網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, <子網(wǎng)號(hào)>, -1 }
對(duì)指定子網(wǎng)的直接廣播。不可用作源地址，除非源端是使用31位掩碼的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接
的一個(gè)端點(diǎn)。
   增加一個(gè)新的小節(jié)（編號(hào)3.2.1.3 (h)）：

      (h)  { <網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, <子網(wǎng)號(hào)>, 0 }
         子網(wǎng)號(hào)。不得用作源地址，除非源端是使用31位掩碼的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的一個(gè)端點(diǎn)。對(duì)
于其它類型的連接，帶有此種目的地址的包應(yīng)簡單的拋棄。如果沒有簡單的拋棄，必
須視做IP廣播[RFC1812]。

3.2. “分配號(hào)（Assigned Numbers）” [RFC1700]

   “簡介”中“特殊地址”一節(jié)的(e)小節(jié)應(yīng)該為：

      (e)   {<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, <子網(wǎng)號(hào)>, -1}
對(duì)特定子網(wǎng)的直接廣播。僅能用于目的地址，不過如果源端是使用31位掩碼的點(diǎn)對(duì)