在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，IP地址方案的設(shè)計至關(guān)重要，好的IP地址方案不僅可以減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，還能為以后的網(wǎng)絡(luò)擴展打下良好的基礎(chǔ)。本文就網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中IP地址方案設(shè)計進行一些討論，并給出一個IP地址方案設(shè)計實例。

一、IP地址和子網(wǎng)掩碼

　　IP地址用于在網(wǎng)絡(luò)上標(biāo)識唯一一臺機器。根據(jù)RFC791的定義，IP地址由32位二進制數(shù)組成(四個字節(jié))，表示為用圓點分成每組3位的12位十進制數(shù)字(xxx.xxx.xxx.xxx)每個3位數(shù)代表8位二進制數(shù)(一個字節(jié))。由于1個字節(jié)所能表示的最大數(shù)為255，因此IP地址中每個字節(jié)可含有0～255之間的值。但0和255有特殊含義，255代表廣播地址：IP地址中0用于指定網(wǎng)絡(luò)地址號(若0在地址末端)或結(jié)點地址(若0在地址開始)。例如， 192?168?32?0指網(wǎng)絡(luò)192.168.32.0，而0.0.0.62指網(wǎng)絡(luò)上結(jié)點地址為62的計算機。

　　根據(jù)IP地址中表示網(wǎng)絡(luò)地址字節(jié)數(shù)的不同將IP地址劃分為三類，A類，B類，C類。A類用于超大型網(wǎng)絡(luò)(百萬結(jié)點)，B類用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)(上千結(jié)點)，C類用于小網(wǎng)絡(luò)(最多254個結(jié)點)。A類地址用第一個字節(jié)代表網(wǎng)絡(luò)地址，后三個字代表結(jié)點地址。B類地址用前兩個字節(jié)代表網(wǎng)絡(luò)地址，后兩個字節(jié)表示結(jié)點地址。C類地址則用前三個字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)地址，第四個字節(jié)表示結(jié)點地址。見表1。

　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)IP地址的第一個字節(jié)來確定網(wǎng)絡(luò)類型。A類網(wǎng)絡(luò)第一個字節(jié)的第一個二進制位為0；B類網(wǎng)絡(luò)第一個字節(jié)的前兩個二進制位為10；C類網(wǎng)絡(luò)第一個字節(jié)的前三位二進制位為110，見表2。換成十進制可見A類網(wǎng)絡(luò)地址從1～127，B類網(wǎng)絡(luò)地址從128～191，C類網(wǎng)絡(luò)地址從192～223。224～239間的數(shù)有時稱為D類，239以上的網(wǎng)絡(luò)號保留。

　　子網(wǎng)掩碼用于找出IP地址中網(wǎng)絡(luò)及結(jié)點地址部分。子網(wǎng)掩碼長32位，其中1表示網(wǎng)絡(luò)部分，0表示結(jié)點地址部分。A類，B類，C類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼見表3，如一個結(jié)點IP地址為192.168.202.195，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，表示其網(wǎng)絡(luò)地址為192.168.202，結(jié)點地址為195。

　　有時為了方便網(wǎng)絡(luò)管理，需要將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個網(wǎng)段。為此，必須打破傳統(tǒng)的8位界限，從結(jié)點地址空間中“搶來”幾位作為網(wǎng)絡(luò)地址。具體說來，建立子網(wǎng)掩碼需要以下兩步：
　　1、確定運行IP的網(wǎng)段數(shù)
　　2、確定子網(wǎng)掩碼

　　首先，確定運行IP的網(wǎng)段數(shù)。例如，你的網(wǎng)絡(luò)上有五個網(wǎng)段，但只讓三個網(wǎng)段上的用戶訪問Internet，則只有這三個網(wǎng)段需要配置IP。在確定了IP網(wǎng)段數(shù)后，再確定從結(jié)點地址空間中截取幾位才能為每個網(wǎng)段創(chuàng)建一個子網(wǎng)絡(luò)號。方法是計算這些位數(shù)的組合值。比如，取兩位，有四種組合(00、01、10、11)，取三位有八種組合(000、001、010、011、100、101、110、111)。需要注意的是，在這些組中須除去全0和全1的組合。因為在IP協(xié)議中規(guī)定了全0和全1的組合代表了網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址，所以如果我們需要將C類網(wǎng)絡(luò)(192.168.123.0)劃分為4個網(wǎng)段，需要截取結(jié)點地址的前3位作為網(wǎng)絡(luò)地址，與之對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼就是255.255.255.244(11111111.11111111.
11111111.11100000)，將此子網(wǎng)掩碼用到地址192.168.123.0上得到的值見表4。

　　可見，采用以上子網(wǎng)絡(luò)方案，每個子網(wǎng)絡(luò)有30個結(jié)點地址。通過從結(jié)點地址空間中截取幾位作為網(wǎng)絡(luò)地址的方法，可將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干網(wǎng)段，方便了網(wǎng)絡(luò)管理。 二、設(shè)計IP地址方案實例

　　在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程中，繪制一幅準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)圖是不可缺少的。準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)文檔對于日后的升級和分析問題是不可或缺的幫助。好的網(wǎng)絡(luò)圖應(yīng)包含連接不同網(wǎng)段的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息，比如路由器、網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)的位置、IP地址，并用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址標(biāo)注各網(wǎng)段。若網(wǎng)絡(luò)很小，只有一個網(wǎng)段，可同時畫出其它關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如服務(wù)器)，包括網(wǎng)絡(luò)地址。如圖所示這是一幅簡單的網(wǎng)絡(luò)圖，其中五個網(wǎng)段經(jīng)服務(wù)器互連(這里由服務(wù)器提供路由功能)，一個用于主干網(wǎng)連接其它網(wǎng)段。 　　在設(shè)計IP地址方案之前，應(yīng)考慮以下幾個問題：
　　?是否將網(wǎng)絡(luò)連入Internet
　　?是否將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干網(wǎng)段以方便網(wǎng)絡(luò)管理
　　?是采用靜態(tài)IP地址分配還是動態(tài)IP地址分配

　　如果不計劃連到Internet上，則可用RFC1918中定義的非Internet連接的網(wǎng)絡(luò)地址，稱為“專用Internet地址分配”。RFC1918規(guī)定了不想連入Internet的IP地址分配指導(dǎo)原則。由Internet地址授權(quán)機構(gòu)(IANA)控制IP地址分配方案中，留出了三類網(wǎng)絡(luò)號，給不連到Internet上的專用網(wǎng)用，分別用于A，B和C類IP網(wǎng)，具體如下：
　　10.0.0.0～10.255.255.255
　　172.16.0.0～172.131.255.255
　　192.168.0.0～192.168.255.255

　　IANA保證這些網(wǎng)絡(luò)號不會分配給連到Internet上的任何網(wǎng)絡(luò)，因此任何人都可以自由的選擇這些網(wǎng)絡(luò)地址作為自己的網(wǎng)絡(luò)地址。表5是采用保留IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案。

　　如果計劃將網(wǎng)絡(luò)連入Internet，則需要向ISP申請一個網(wǎng)絡(luò)地址。這里，我們假定得到了一個C類網(wǎng)絡(luò)地址192.168.168.0。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)圖所示，整個網(wǎng)絡(luò)劃分為5個網(wǎng)段，每個網(wǎng)段都使用IP，因此必須用至少能建5個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。這里，我們采用的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.244。網(wǎng)絡(luò)的IP地址分配方案如表6所示。

　　不難看出，采用子網(wǎng)掩碼255.255.255.224將網(wǎng)絡(luò)劃分為5個網(wǎng)段后，每個網(wǎng)段可用的IP地址數(shù)為30個。如果某個網(wǎng)段的結(jié)點數(shù)超過了30個，可采用動態(tài)IP地址分配協(xié)議(DHCIP)加以解決。

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