經(jīng)驗(yàn)：大學(xué)網(wǎng)絡(luò)IP管理規(guī)劃案例
一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)的IP地址管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要充分考慮，否則很容易引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址重新設(shè)計(jì)和部署。這不僅會引起長時(shí)間的停機(jī)，而且還會在重新編址階段引起不穩(wěn)定，這會花掉很多的人力和財(cái)力。
使用子網(wǎng)劃分技術(shù)，大部分網(wǎng)絡(luò)能夠獲得較好的地址規(guī)劃。但在大型網(wǎng)絡(luò)中，由于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量與主機(jī)的數(shù)量比例不平衡，這里就需要可變長的子網(wǎng)掩碼（VLSM）技術(shù)作為規(guī)劃的依據(jù)。
學(xué)校網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求
海特大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)ID為 157.54.0.0/16，此次IP規(guī)劃分配任務(wù)首先需要保留一半的地址空間供將來使用（這一點(diǎn)很值得推薦）。另外，海特大學(xué)共有15個(gè)分學(xué)院，每個(gè)學(xué)院可能包含2 000臺主機(jī)和不同用途的服務(wù)器，為此需要將網(wǎng)絡(luò)再劃分出為子網(wǎng)。
當(dāng)然，不能規(guī)范每個(gè)學(xué)院的分配方案，因此，需要為其中一所學(xué)院創(chuàng)建8個(gè)可擁有250個(gè)主機(jī)的子網(wǎng)，其他學(xué)院可參照這個(gè)模板執(zhí)行。
VLSM技術(shù)分析
嚴(yán)格按照TCP/IP中的A、B、C、D定義給 IP 地址分類的環(huán)境下，全0和全1網(wǎng)段都不讓使用，這種環(huán)境叫做基于類的IP（Classful）。在這種環(huán)境下，子網(wǎng)掩碼只在所定義的路由器內(nèi)有效，掩碼信息無法傳遞到其他路由器。比如RIP-1，它在做路由廣播時(shí)根本不帶掩碼信息，收到路由廣播的路由器因?yàn)闊o從知道這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的掩碼，只好照標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP的定義賦予它一個(gè)掩碼。
子網(wǎng)劃分的原始用途之一是將基于類的網(wǎng)絡(luò)ID細(xì)分為一系列同等大小的子網(wǎng)。例如，對B類網(wǎng)絡(luò)ID進(jìn)行4位子網(wǎng)劃分后，會生成16個(gè)同等大小的子網(wǎng)。基于類的網(wǎng)絡(luò)ID或無類別的網(wǎng)絡(luò)ID中可以存在不同大小的子網(wǎng)，這一規(guī)則正好適合現(xiàn)實(shí)世界中的環(huán)境。因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中包含的主機(jī)數(shù)量不同，所以需要使用不同大小的子網(wǎng)來避免IPv4地址浪費(fèi)的現(xiàn)象。從IPv4網(wǎng)絡(luò)ID創(chuàng)建和部署不同大小子網(wǎng)的做法叫做可變長度子網(wǎng)劃分，這種技術(shù)使用可變前綴長度，又叫做可變長度子網(wǎng)掩碼（Variable Length Subnet Mask，VLSM）。#p#
任務(wù)實(shí)施：IP規(guī)劃
假定你是海特大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)管理員，網(wǎng)絡(luò)ID為 157.54.0.0/16，任務(wù)如下。
◆ 保留地址：需要保留一半的地址空間供將來使用。
◆ 分配各個(gè)學(xué)院地址：有15個(gè)地址前綴，供各個(gè)學(xué)院使用，海特大學(xué)中每個(gè)學(xué)院可能包含2 000臺主機(jī)和不同用途的服務(wù)器。
◆ 創(chuàng)建IP地址模板：為其中一所學(xué)院創(chuàng)建8個(gè)可擁有250個(gè)主機(jī)的子網(wǎng)，其他學(xué)院可參照執(zhí)行。
1．保留地址任務(wù)
為了達(dá)到保留一半地址空間供將來使用這一要求，應(yīng)當(dāng)對網(wǎng)絡(luò)ID 157.54.0.0進(jìn)行1位的子網(wǎng)劃分。這種子網(wǎng)劃分生成了2個(gè)子網(wǎng)157.54.0.0/17和157.54.128.0/17，將地址空間平均分成了兩部分。可以選擇157.54.0.0/17作為保留的那一部分地址空間的網(wǎng)絡(luò)ID，從而滿足上述要求。
2．各學(xué)院地址分配
為了達(dá)到擁有15個(gè)地址前綴，每個(gè)前綴有大約2 000個(gè)主機(jī)這一要求，對子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)ID 157.54.128.0/17執(zhí)行4位子網(wǎng)劃分。第2次子網(wǎng)網(wǎng)劃分生成了16個(gè)地址前綴。
157.54.128.0/21、157.54.136.0/21…157.54.240.0/21 和 157.54.248.0/21，每個(gè)地址前綴可擁有多達(dá)2 046個(gè)主機(jī)。可以選擇15個(gè)子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)ID（從157.54.128.0/21~157.54.240.0/21）作為分院校的地址前綴，從而滿足了這一要求。表4-8列出了這 15 個(gè)地址前綴，其中每個(gè)子網(wǎng)可擁有多達(dá)2 046個(gè)主機(jī)。#p#
3．創(chuàng)建地址分配模板
為了滿足每個(gè)學(xué)員創(chuàng)建8個(gè)可擁有250個(gè)主機(jī)的子網(wǎng)模板要求，需要對子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)ID 157.54.248.0/21進(jìn)行3位的子網(wǎng)劃分。第3次子網(wǎng)劃分會生成8個(gè)子網(wǎng)。 157.54.248.0/24、157.54.249.0/24…157.54.254.0/24 和 157.54.255.0/24，每個(gè)子網(wǎng)可擁有254個(gè)主機(jī)。可以選擇所有8個(gè)子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)ID從157.54.248.0/24~157.54.255.0/24，作為網(wǎng)絡(luò)ID分配給單個(gè)子網(wǎng)，從而完成整個(gè)任務(wù)。表4-9列出了8個(gè)子網(wǎng)，其中每個(gè)子網(wǎng)可擁有254個(gè)主機(jī)。
當(dāng)然，每個(gè)學(xué)院的內(nèi)部還有可能對250臺主機(jī)再次進(jìn)行可變長子網(wǎng)掩碼的操作，例如，劃分VLAN等。這些利用VLSM操作之后進(jìn)行的實(shí)際配置案例，我們會在“園區(qū)網(wǎng)與VLAN應(yīng)用”一章中重點(diǎn)講述。此次IP規(guī)劃任務(wù)完成情況可以根據(jù)圖4-16看到這次子網(wǎng)劃分的流程圖。
圖： 海特大學(xué)子網(wǎng)劃分流程
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