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S1720, S2700, S5700, S6720 V200R011C10 配置指南-IP业务

本文档介绍了IP业务的配置,具体包括IP地址配置、ARP配置、DHCP配置、DHCP策略VLAN配置、DNS配置、mDNS网关配置、mDNS中继配置、UDP Helper配置、IP性能优化配置、IPv6基础配置、DHCPv6配置、IPv6 DNS配置、IPv6 over IPv4隧道配置和IPv4 over IPv6隧道配置。
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子网划分

子网划分

通过将IP地址的网络部分进一步划分为若干个子网,解决了IP地址空间利用率低和两级IP地址不够灵活的问题。

当一个单位的主机很多时,为了便于管理,可将单位内部的Host-id(主机号码)再进一步划分为多个子网。通过子网划分,整个网络地址可以划分成更多的小网络。

子网的划分是网络内部的行为,从外部看,这个单位只有一个Net-id(网络号码)。只有当外部的报文进入到本单位范围后,本单位的路由设备才根据Subnet-id(子网号码)再进行选路,找到目的主机。

图3-4所示,为一个B类IP地址子网划分情况,其中子网掩码由一串连续的“1”和一串连续的“0”组成。“1”对应于Net-id和Subnet-id字段,而“0”对应于Host-id字段。

图3-4  IP地址子网划分

图3-4所示的B类地址为例。假设网络地址为172.16.0.0,掩码为255.255.0.0。将该地址的Host-id的高2位用来划分子网,则Subnet-id的范围是00~11(二进制),总共可以划分4(22)个子网。子网对应的子网掩码也相应的发生变化,即子网掩码不再是原来B类地址对应的255.255.0.0,而是变成了255.255.192.0。将IP地址与其相应掩码位执行与运算的结果就是网络地址,四个子网的网络地址如图3-5所示。

图3-5  IP地址子网

以上四个子网段的网络地址(Host-id全为0)、广播地址(Host-id全为1)和主机地址范围如表3-5所示。

表3-5  子网段网络地址和主机地址范围(二进制)

子网段

网络地址

广播地址

主机地址范围

10101100 00010000 00000000 00000000

10101100 00010000 00000000 00000000

10101100 00010000 00111111 11111111

10101100 00010000 00000000 00000001

10101100 00010000 00111111 11111110

10101100 00010000 01000000 00000000

10101100 00010000 01000000 00000000

10101100 00010000 01111111 11111111

10101100 00010000 01000000 00000001

10101100 00010000 01111111 11111110

10101100 00010000 10000000 00000000

10101100 00010000 10000000 00000000

10101100 00010000 10111111 11111111

10101100 00010000 10000000 00000001

10101100 00010000 10111111 11111110

10101100 00010000 11000000 00000000

10101100 00010000 11000000 00000000

10101100 00010000 11111111 11111111

10101100 00010000 11000000 00000001

10101100 00010000 11111111 11111110

上面通过二进制的方式介绍了子网划分。然而,子网划分的结果通常会用十进制表示。采用二进制进行计算时,需要将结果再转换成十进制,这样计算过程比较繁琐。下面介绍用十进制来划分子网的方法,计算更为便捷。

仍然以上述网络地址172.16.0.0、掩码为255.255.0.0的B类地址为例。划分子网后,子网掩码为255.255.192.0(子网掩码长度为16+2=18位)。方法如下:

  • Subnet-id位数为m,子网个数 = 2m。此例中,m为2,则子网个数为4。
  • Host-id位数为n,每个子网段的有效主机地址个数 = 2n - 2(去掉全1和全0的主机地址)。此例中,n为14,则每个子网段的有效主机地址个数为16382。
  • 相邻两个子网网络号的跨度被称为block size,block size = 256 - 非255或0的十进制子网掩码。第一个子网网络号从0(在非255或0的十进制子网掩码位对应的位置)开始,后续各子网网络号以block size依次递加。此例中,block size = 256 - 192 = 64,四个子网段分别为172.16.0.0/18、172.16.64.0/18、172.16.128.0/18和172.16.192.0/18。

以十进制方式划分子网的结果如表3-6所示。

表3-6  子网段网络地址和主机地址范围(十进制)

子网段

网络地址

广播地址

主机地址范围

172.16.0.0/18

172.16.0.0

172.16.63.255

172.16.0.1~172.16.63.254

172.16.64.0/18

172.16.64.0

172.16.127.255

172.16.64.1~172.16.127.254

172.16.128.0/18

172.16.128.0

172.16.191.255

172.16.128.1~172.16.191.254

172.16.192.0/18

172.16.192.0

172.16.255.255

172.16.192.1~172.16.255.254

但是,多划分出一个Subnet-id字段是要付出代价的。举例来说,本来一个B类IP地址可以容纳65534(216 - 2)个主机地址。在上面的例子中,划分出2位长的Subnet-id字段后,4个子网最多有4 x (214 - 2) = 65528个主机地址,比不划分子网时要少6个。

子网划分与IP地址规划时,通常需要综合考虑以下原则,实现合理高效的网络规划。

层次性

实现网络的层次性划分,需要综合考虑地域和业务因素,采用自顶向下的方法划分,达到有效管理网络、简化路由表的目标。一般情况下:

  • 对于大骨干网络和大城域网络相结合的网络,采用层次性划分方式。
  • 对于行政区类型的网络,采用多级网络分配方式。

连续性

连续地址在层次结构的网络中易于进行路由聚合,大大缩减路由表数量,提高路由查找的效率。

  • 尽量为每个区域分配连续的IP地址空间。
  • 尽量为具有相同业务和功能的设备分配连续的IP地址。

扩展性

分配地址时,在每一层次上都要留有余量。当网络规模扩展时能保证地址分配的连续性,实现网络的长远规划。

骨干网络应有足够的连续地址组成独立的自治域,并为今后的扩展留有余地。

高效性

划分子网时,要保证充分利用地址资源,使子网的划分满足主机个数的要求。

  • 利用可变长子网掩码VLSM(Variable Length Subnet Mask)技术分配IP地址,充分合理地利用地址资源。
  • 与网络的路由机制设计相结合,合理使用已划分的地址空间,提高地址的利用率。
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更新时间:2019-03-28

文档编号:EDOC1000178148

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