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IP地址規(guī)劃與設(shè)計(jì)
資源天下 2019/8/21 8:15:50
（接上頁）機(jī)數(shù)的需求；②計(jì)算滿足用戶需求的基本網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)構(gòu)；③計(jì)算地址段的子網(wǎng)掩碼；④計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址；⑤計(jì)算網(wǎng)絡(luò)廣播地址；⑥計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)地址。
（2）子網(wǎng)地址規(guī)劃需要回答的5個(gè)基本問題是：①這個(gè)被選定的子網(wǎng)掩碼可以產(chǎn)生多少個(gè)子網(wǎng)？②每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部可以有多少個(gè)合法的子網(wǎng)號(hào)？③這些合法的主機(jī)地址是什么？④每個(gè)子網(wǎng)的廣播地址是什么？⑤每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部合法的網(wǎng)絡(luò)號(hào)是什么？
（3）在確定子網(wǎng)號(hào)長度時(shí)，應(yīng)該權(quán)衡子網(wǎng)數(shù)和每個(gè)子網(wǎng)中主機(jī)與路由器數(shù)這兩個(gè)方面的因素。
（4）IP協(xié)議允許使用變長子網(wǎng)的劃分（RFC1009）�？梢允褂每勺冮L度子網(wǎng)掩碼（VLSM）地址規(guī)劃技術(shù)，劃分出不同子網(wǎng)號(hào)長度的子網(wǎng)。
3. CIDR技術(shù)
（1）CIDR技術(shù)也稱為超網(wǎng)（Super net）技術(shù)。構(gòu)成超網(wǎng)的目的是將現(xiàn)在的IP地址合并成較大的、具有更多主機(jī)地址的路由域。
（2）CIDR技術(shù)需要在提高IP地址利用率與減少主干路由器負(fù)荷兩個(gè)方面取得平衡。優(yōu)化的地址結(jié)構(gòu)不但可以改善路由器的性能，而且能夠提高網(wǎng)絡(luò)管理效率。
（3）RFC1517、RFC1518、RFC1519文件對(duì)CIDR技術(shù)進(jìn)行了定義，且已形成了Internet的建議標(biāo)準(zhǔn)。
（4）CIDR技術(shù)主要有以下兩個(gè)特點(diǎn)：①IP地址表示為﹤網(wǎng)絡(luò)前綴﹥+﹤主機(jī)號(hào)﹥，形成新的無分類的二級(jí)地址結(jié)構(gòu)；②將網(wǎng)絡(luò)前綴相同的連續(xù)的IP地址組成一個(gè)“CIDR地址塊”。
（5）CIDR地址的一個(gè)重要特點(diǎn)是，具有IP地址聚合和路由聚合的能力。
4. NAT技術(shù)
4.1 全局IP地址與專用IP地址
（1）RFC1518文件對(duì)A類、B類、C類地址中全局IP地址和專用IP地址的范圍和使用做出了規(guī)定。RFC1819：文件對(duì)無類域間路由（CIDR）技術(shù)進(jìn)行了定義。
RFC2663、RFC2993、RFC3022、RFC3027、RFC3235等文件對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。
（2）在Internet中直接使用的IP地址稱為全局IP地址。全局IP地址必須保證在Internet中是惟一的，使用時(shí)需要向相關(guān)的Internet地址分配機(jī)構(gòu)（IANA）申請(qǐng)。
（3）專用IP地址（如10.X.X.X、172.15.x.x~~172.31.x.x、192.168.x.x等）是Internet管理機(jī)構(gòu)預(yù)留的，任何組織使用時(shí)都不需要向Internet管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)。
（4）專用IP地址用于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信，如果需要訪問外部Internet主機(jī)，必須由運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）的主機(jī)或路由器將內(nèi)部的專用IP地址轉(zhuǎn)換成全局IP地址。
全局IP地址和專用IP地址的區(qū)別如表1所示。
表1 全局IP地址和專用IP地址對(duì)比
比較項(xiàng) 全局IP地址 專用IP地址
定義 在Internet中使用的IP地址 一個(gè)機(jī)構(gòu)、企業(yè)單位內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)使用的IP地址
是否需要申請(qǐng) 是 否
惟一性 必須保證在Internet中是惟一的 在某個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部是唯一的，但是在Internet中并不是唯一的
4.2 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)專用IP地址規(guī)劃
（1）RFC1918文件認(rèn)為，使用專用地址規(guī)劃一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址時(shí)，首選的方案是使用A類地址的專用IP地址塊。理由主要有兩個(gè)：①該地址塊覆蓋從10.0.0.0~10.255.255.255的地址空間，由用戶分配的子網(wǎng)號(hào)與主機(jī)號(hào)的總長度24位，可以滿足各種專用網(wǎng)絡(luò)的需要；②A類專用地址特征比較明顯。自20世紀(jì)80年代之后，10.0.0.0的地址已經(jīng)不在Internet中使用。因此，只要出現(xiàn)10.0.0.0~10.255.255.255的地址，就可以快速識(shí)別出它是一個(gè)專用地址。
（2）使用專用地址來規(guī)劃內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址是需要遵循的基本原則有：①簡捷；②有效的路由；③便于系統(tǒng)的擴(kuò)展與管理。
4.3 NAT的基本工作原理
（1）網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）設(shè)計(jì)的基本思路是：為每個(gè)公司分配一個(gè)或少量的全局IP地址，用于傳輸Internet的流量，在公司內(nèi)部的每臺(tái)主機(jī)分配一個(gè)不能夠在Internet上使用的專用IP地址。
（2）RFC2663、RFC2993、RFC3022、RFC3027、RFC3235等文件對(duì)NAT技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。
（3）NAT技術(shù)適用于四類應(yīng)用領(lǐng)域，一是ISP、ADSL與有線電視的地址分配；二是移動(dòng)無線接入地址分配；三是電子政務(wù)內(nèi)網(wǎng)等對(duì)Internet訪問需要嚴(yán)格控制的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的地址分配；四是與防火墻、代理服務(wù)器配合使用。（未完，下一頁）
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