1、 密 级 分类号 编 号 成 绩 本科生毕业设计 (论文 ) 外 文 翻 译 原 文 标 题 IPv4 Address Behaviour Today 译 文 标 题 IPv4 今日地址行为 作者所在系 别 计算机科学与工程系 作者所在专业 网络工程 作者所在班级 B08522 作 者 姓 名 范永浩 作 者 学 号 20084052204 指导教师姓名 安志远 指导教师职称 教 授 完 成 时 间 2012 年 3 月 北华航天工业学院教务处制 共 6 页 第 1 页 译文标题 路由信息协议 原文标题 IPv4 Address Behaviour Today 作 者 Network work
2、ing Group 译 名 网络工作小组 国 籍 美国 原文出处 http:/ 路由信息协议 1. 简介 这个注释的主要作用是使网络现有的对 32 位 IPv4 地址空间的解释更清楚，自从它最初在 1981 年 RFC 791被定义后，它的意义已经发生了本质的改变。 这个解释将有助于协议设计者，产品制造商， Internet 服务提供商和用户站点。它的目的是随着 Internet 近几年的成指数级的增长所带来的实质上的改变，避免大家对 IP 地址的误解。将有一小节介绍 IPv6 与 IPv4 地址的主要的相似点和不同点。 2. 术语 在计算机网络中，目录，命名，网络地址和路由的概念是显然不同的
3、，必须被独立的分析 RFC 1498。然而， “ 网络地址 ” （从这里开始缩写为 “ 地址 ” ）的定义可以被细分为至少两个的观点也是很重要的，命名 “ 标示 ” 和 “ 定位 ” ，在 rfc791 出版以前这个可能是少为人知的。 在这篇文档中，术语 “ 主机 ” 指 是产生或终止 IPv4 包的系统， “ 路由 ” 指的是一些转发 IPv4 包从从一个主机或路由到其它主机或路由 的系统。 就这篇文档的目的，一个 “identifier” 是贯穿两个主机之间一次交流会话的整个生存时间的位串，去标 示其中的一个主机就如讨论的另一个一样。一个标示用于验证输入包的源（主机）对交流的另一方是真正毫
4、无疑问的，例如：在伪TCP 头 RFC793 或在 IP安全协会 RFC1825。习惯上，在每一个数据包中的源 IPv4地址中都用于此目的。 注意有时另一个 “identifier” 的定义被使用。这篇文档不着重讨论。结束点标示符的一些事情。就这篇文档而言， “locator” 是一个位串，用于确认在什么地方一个特定的包必须不同。 例如：它的服务器在网络拓扑结构中去定位可联结目标主机的位置。习惯上 ，在每一个数据包中的 IPv4 目标地址都用于此用途。 IP 路由协议说明了 IPv4 地址作为定位和路由表的组成是基于那些分配路径的（它们有自己的定位）要求去知道一条通往特定主机定位的路径。标示和
5、定位都需要唯一性，但彼此的需要是不同的，一般认为标示必须在一系列互相交流的主机中保持唯一，而定位必须在每一个互相交流的路由（我们叫它路由区域）中保持唯一。同时定位必须在一个给定的 路由区域中保持唯一，这种唯一性（不是可路由性）可以扩展到更多的区域。这样相对于一系列定位不唯一（复用）的区域，我们更容易区分一系列唯一定位的区域。 标示和定位都需要生存 时间，但它们的需要是不同的。标示必须在两个互相交流的主机的最大生存时间内有效。定位只要在路由的机械设备需要的时候有效就可以（在一次通讯中它可以比生存时间短或长一些）。 还有一个历史的偶然的事实必须注意，在 RFC 791 和 RFC 793 中标示和
6、定位在 IP 头（源和目的地址）中都用同样的地址空间和字段表示，在传统的 Internet主机中，标示可以用定位来表示，这正如空间的唯一性（单一的）和暂时的唯一 共 6 页 第 2 页 性（永恒不变的）。 这些唯一性条件在路由（ IPv4 的定位可用的基础）和传输协议（一些依赖 IP进行连接的）的设计和假设 中起了很大的影响。一个地址的空间唯一性是说它为接口标示和一个主机的标示服务，就好象关键字对路由表的作用。一个地址的暂时的唯一性是说对于 TCP 实现来说不象 IP 地址一样，需要保持关于远端的状态。所以 IP 地址可以被用于端到端的 IP 安全性和绑定到上层会话。 一般来说， IPv4 地
7、址用做定位比用做标示更加重要，无论什么时候，在两种使用之间发生冲突时，定位的使用是主要的。也就是说，在分发一个数据包时它已经被认为更加有效。接着该担心提供一个不能被分发的数据包时如何去标示端点。换句话说，在路由协议中这将是集中工作，在地址习惯 用法的其它方面几乎没有什么具体的工作。 3. 标准的属性 无论上面提到的什么规范，很容易理解标示和定位的标准的属性。标示应该在一开始就分配，永不改变，永不被重用。定位用于描述主机在网络拓扑结构上的位置，无论什么时候都可以随着拓扑的改变而改变。 不幸的是没有一个上述的标准可以在 IPv4 地址中看到。这篇文档其余部分将对现在流行的现状做简要介绍。 4. 纵
8、览 IPv4 地址空间现状 事实上， IPv4 地址不再是全局唯一的，也不是都有无限的生存时间。 4.1 地址不再全局唯一定位 RFC 1918 显示公司的网络是如何工作的， a.k.a.内部局域网，也许适当的重用一个 IPv4 地址空间的子集来形成多路由区域是有必要的。在两个（或更多）的路由区域边界，我们可以找到一个用于使区域之间的交流可用的设备的范围。 在一个范围的结尾是一个纯粹的应用层网关（ ALG），这样的设备作为应用层数据流的端点，对终端用户是可见的。例如：当在路由区域 A 的终端用户 Ua 想与在路由区域 B 的终端用户 Ub 交流的时候， Ua 首先明确的同 A 与 B 之间交流
9、的 ALG建立连接，只有经过这样 Ua 可以和 Ub 建立通信。我们称呼这样的网关为 “ 不透明的 ”ALG. 另一种形式的 ALG 与终端用户的通 讯是透明的。用上面的例子，在一个透明的 ALG，在开始和 Ub 通信前， Ua 将不需要明确的和 ALG 建立连接。这样将建立对Ua 透明的连接 ，使的 Ua 将只可以看到与 Ub 的连接。 为了完成的目的，注意经过 ALG 的通讯并不是导致网络头的改变的必要的原因，一个 ALG 仅仅用于在一个会话开始时的认证，在离开 ALG 后，通讯将自然的继续进行。 不透明和透明的 ALG 都需要（通过定义）理解应用数据流的对象和语义。从网络层结构看来， A
10、LG 是很简单的，在每一个区域中它们将表现为 Internet 主机，例如：它们作为通讯的始端和终端。 在 系列的另一方面是关于网络地址转换（ NAT） RFC1631。在这个文档中我们定义 NAT 作为一个设备，它仅仅修改网络层和传输层头，但它不清楚应用层数据流的对象 /语义（用我们的术语也就是描述在 RFC1631上的一个同时具有 NAT 和ALG 的功能设备。）。作为一个标准， NAT 被用在使用私有地址的公司网络 RFC1918和使用公用地址的 Internet 之间， NAT 改变发往 Internet 的数据包的源 IPv4 地址，也改变来自 Internet 的数据包的目 的 IPv4 地址。当一个 NAT 采用地址复用技术用在互相联 络的路由区域时，例如：在两个内部网的直线连接时，NAT 将修改双方的 IP 头中的地址。既然 NAT 修改 IP 头中的地址， NAT 同样也修改
