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IP地址的概念及層次結(jié)構(gòu)
資源天下 2019/8/25 10:17:46
（接上頁(yè)）址類別來(lái)判定地址的網(wǎng)絡(luò)部分，無(wú)類別域間路由CIDR(Classless Inter-Domain Routing)使路由器能夠聚合或者歸納路由信息，并且因此可以縮小路由表的大小。換句話說(shuō)，只用一個(gè)地址和掩碼的組合就能表示到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由。在地址連續(xù)下，路由器可以根據(jù)IP地址的前幾位決定將數(shù)據(jù)發(fā)向目的地，以加快路由轉(zhuǎn)發(fā)的處理過(guò)程。
超網(wǎng)和路由聚合實(shí)際上是同一過(guò)程的不同名稱。當(dāng)被聚合的網(wǎng)絡(luò)是在共同管理控制之下時(shí)，更常用超網(wǎng)這個(gè)術(shù)語(yǔ)。超網(wǎng)和路由聚合實(shí)質(zhì)上是子網(wǎng)劃分的反面。
超網(wǎng)就是將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)聚合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)單一的、具有共同地址前綴的網(wǎng)絡(luò)。也就是說(shuō)，把一塊連續(xù)的C類地址空間模擬成一個(gè)單一的更大一些的地址空間，模擬一個(gè)B類地址。
超網(wǎng)的合并過(guò)程為：首先獲得一塊連續(xù)的C類地址空間。然后從默認(rèn)掩碼（255.255.255.0）中刪除位，從最右邊的位開始，并一直向左邊處理，直到它們的網(wǎng)絡(luò)ID一致為止。
假設(shè)已經(jīng)獲得了下列的16個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)地址：
211.81.16.0
211.81.17.0
……
211.81.31.0
這16個(gè)C類網(wǎng)地址分別是獨(dú)立的C類網(wǎng)絡(luò)，它們的默認(rèn)掩碼為255.255.255.0。通過(guò)從右向左刪除位，可得它們相同的網(wǎng)絡(luò)ID為211.81.16.0。子網(wǎng)掩碼為255.255.240.0，過(guò)程如圖8.7所示。
2.2 IP地址的規(guī)劃與分配
當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)層采用IP協(xié)議組建一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)時(shí)，必須為網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)主機(jī)分配一個(gè)唯一的IP地址，也就是要涉及IP地址的規(guī)劃問(wèn)題。通常IP地址規(guī)劃要參照下面步驟進(jìn)行。
首先，分析網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，包括相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)段數(shù)量和每個(gè)網(wǎng)段中可能擁有的最大主機(jī)數(shù)。
圖7 超網(wǎng)合并
其次，確定使用公用地址還是私有地址，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模確定所需要的網(wǎng)絡(luò)號(hào)類別，若采用公有地址還需要向網(wǎng)絡(luò)信息中心(Network Information Center，NIC)提出申請(qǐng)并獲得地址使用權(quán)。
最后，根據(jù)可用的地址資源進(jìn)行主機(jī)IP地址的分配。
在為互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)和路由器分配具體IP時(shí)需要注意：
（1）連接到同一網(wǎng)絡(luò)上所有主機(jī)的IP地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)要相同。
（2）路由器可以連接多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)連接都應(yīng)該擁有自己的IP地址，而且該IP地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)應(yīng)與分配給該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)相同。每個(gè)連接要具有不同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)。
IP地址的分配可以采用靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)分配兩種方式，所謂靜態(tài)分配是指由網(wǎng)絡(luò)管理員為用戶指定一個(gè)固定不變的IP地址并手工配置到主機(jī)上；而動(dòng)態(tài)分配則通常以客戶機(jī)／服務(wù)器模式通過(guò)動(dòng)態(tài)主機(jī)控制協(xié)議(dynamic host control protocol，簡(jiǎn)稱DHCP)來(lái)實(shí)現(xiàn)。無(wú)論選擇何種地址分配方法，都不允許任何兩個(gè)接口擁有相同的IP地址，否則將導(dǎo)致沖突，使得兩臺(tái)主機(jī)都不能正常運(yùn)行。
靜態(tài)分配IP地址時(shí)，需要為每臺(tái)設(shè)備配置一個(gè)IP地址。每種操作系統(tǒng)有自己配置TCP/IP的方法，如果使用重復(fù)的IP地址，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障。有些操作系統(tǒng)，如Windows 9X、Windows XP和Windows NT在初始化時(shí)會(huì)發(fā)送ARP請(qǐng)求來(lái)檢測(cè)是否有重復(fù)的IP地址，如果發(fā)現(xiàn)重復(fù)的地址，操作系統(tǒng)不會(huì)初始化TCP/IP，并發(fā)送錯(cuò)誤消息。
某些類型的設(shè)備需要維護(hù)靜態(tài)的IP地址，如Web服務(wù)器、DNS服務(wù)器、FTP服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)和路由器等都需要固定的IP地址。
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