考研笔记-计算机之计算机网络:虚拟局域网、专用网与移动IP“表”述

表-虚拟局域网

虚拟局域网的定义

虚拟局域网（VLAN）是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组，这些网段具有公共的需求。虚拟局域网只是局域网给用户提供的一种服务，而不是一种新型局域网。

虚拟局域网的帧格式

虚拟局域网的帧是在以太网的MAC帧的源地址字段和类型字段之间插入4B的VLAN标记（VLAN Tag），用以指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。

VLAN标记的前两字节固定为0x8100，称为802.1Q标记类型。当数据链路层检测到MAC帧的源地址字段后面的两个字节为0x8100时，就知道MAC帧中插入了4B的VLAN标记。

VLAN标识符（VID）唯一标识了该以太网帧属于哪一个VLAN。

虚拟局域网的通信方式

在VLAN中的每一个站都可听到同一个VLAN上的其他成员发出的广播，以太网交换机不向该VLAN以外的工作站广播该信息。

表-专用网PN

专用网PN

内部通信

真正专用网（RPN）

通过专用通信线路

虚拟专用网（VPN）

通过因特网IP隧道

内联网（intranet VPN）

外联网（extranet VPN）

远程接入（remote access VPN）

外部通信

网络地址变换（NAT）

专用网内的主机轮流使用NAT路由器有限数量的全球IP地址（将本地IP转为全球IP）

不使用端口号的NAT

使用端口号的NAPT

说明：

1) 通过NAT路由器的通信必须由专用网内的主机发起，即专用网内的主机不能作为服务器。

表-移动IP

移动IP的定义

移动IP技术是移动结点以固定的网络IP地址，实现跨越不同网段的漫游功能，并保证了基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生任何改变

移动IP的目的

设立移动IP的目的就是为了在任何地方都能够使用同样的IP。

移动IP的地址

使用移动IP技术的移动主机中设置两个IP地址，主地址和辅地址。主地址固定不变，用于本地网络；辅地址动态可变，用于外地网络

移动IP的漫游通信

1) 本地（归属地）代理和外地（拜访地）代理不停地向网上发送代理广告消息，以声明自己的存在。

2) 移动主机收到代理广告消息后，确定自己在本地网络还是外地网络。

3) 若移动主机收到的是本地代理发送的消息，如果发现自己仍在本地网络，则不启动移动功能；如果是从外地网络重新返回的，则向本地代理发出取消注册的消息，声明自己回到了本地网络。

4) 若移动主机收到的是外地代理发送的消息，即移动主机检测到它移动到外地网络时，则获得接管地址（CoA）；同时移动主机向本地代理登记，表明自己已离开本地网络，并把所获得的接管地址通知本地代理。

5) 登记完毕后，所有发给移动主机的数据包被本地代理截获，经本地代理封装后，通过隧道发到外地网络的外地代理（第一种CoA地址）或移动主机本身（第二种CoA地址），第一种情况下，外地代理再把数据包转发给移动主机。此时，数据包在不同子网间传送成功。

6) 移动主机发送数据（数据报的源IP使用主地址，在任何地方使用相同的IP）到一般的IP主机时，按正常的IP寻址方法发送，不必通过本地代理。

说明：

1) 使用移动IP技术的移动主机的辅地址只有移动主机、本地代理和外地代理知道，辅地址也仅用于移动主机、本地代理和外地代理三者之间的通信。移动主机和其他主机通信时使用的是其本地网络的主地址，即其他主机并不知道通信的对方是移动主机，而认为是固定主机。