IP地址確定原則探究

張立平

摘 要：文章就IP地址確定原則展開研究，分別討論了IP地址概述、可用IP地址、 特殊IP地址、IP地址如何確定的方式、IP地址分配原則等問題，最后總結(jié)了IP地址確定遵循的基本原則。

關(guān)鍵詞：IP地址；IP地址分配原則；IP地址確定原則

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）09-0093-02

1 IP地址概述

1.1 IP地址概念

互聯(lián)網(wǎng)上每個接口必須有一個唯一的Internet地址。IP地址長度32 bit。

1.2 IP地址格式

十進制形式：10.110.128.111；

范圍：0.0.0.0—255.255.255.255；

二進制形式：00001010.01101110.10000000.01101111；

范圍：00000000.00000000.00000000.00000000；

11111111.11111111.11111111.11111111。

1.3 IP地址的結(jié)構(gòu)

IP地址分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址兩部分。

IP地址的結(jié)構(gòu)與我們?nèi)粘＝佑|的電話號碼有相似之處，電話號碼由地區(qū)區(qū)號代碼和設(shè)備號碼組成，IP地址前面的網(wǎng)絡(luò)部分指的是一個網(wǎng)段，后面的主機部分則是指連接在這一網(wǎng)點的終端設(shè)備。

IP地址的這種分層結(jié)構(gòu)帶來的好處就是每一臺三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就用不著把每一臺主機的IP地址都存儲起來，只需要將每一個網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)地址存儲起來即可。

由于網(wǎng)絡(luò)地址可以代表該網(wǎng)段內(nèi)的所有主機，因此路由表條目也會極大的減少，路由的靈活性也就相應(yīng)得到增強。

1.4 點分十進制記法

將32 bit的IP地址中的每8bit用其等效的十進制數(shù)字表示，且在這些數(shù)字之間加上一個點。

1.5 IP地址的類型

IP地址的類型描述，如圖1所示。

子網(wǎng)的分割在早期就是給每一個物理網(wǎng)絡(luò)分配一個網(wǎng)絡(luò)號會使路由表變得太大因而使網(wǎng)絡(luò)性能變壞。兩級的 IP 地址靈活性是欠缺的。1985年開始子網(wǎng)號字段”增加到了IP地址中，IP地址從兩級變?yōu)榱巳墶?/p>

2 可用的IP地址

任何網(wǎng)段都會有部分無法當做主機地址的IP?？捎肐P地址的計算如下：

以C類網(wǎng)段192.168.1.0為例，主機位有8個，一共2^8=256個IP地址，去掉一個網(wǎng)絡(luò)地址192.168.1.0，一個廣播地址192.168.1.255，共有254個可用主機地址。

可以采用如下的公式來表示每一個網(wǎng)段可用的主機地址：假定該網(wǎng)段的主機部分位數(shù)為n，則可用的主機地址個數(shù)為2^n-2個。

網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備（例如路由器等）使用網(wǎng)絡(luò)地址來代表本網(wǎng)段內(nèi)的主機，路由器的路由表條目將會極大程度的減少。

3 特殊的IP地址

特殊IP地址用于唯一地標識一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，但并不是每一個IP地址都是可用的，一些特殊的IP地址被用于各種各樣的用途，不能用于標識網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。有關(guān)特殊情況，見表1。

4 IP地址的確定

①選取每個子網(wǎng)的第一個IP為網(wǎng)絡(luò)地址。

②最后一個為廣播地址。

③中間的為有效IP。

④劃分子網(wǎng)：將一個大網(wǎng)絡(luò)劃分成幾個較小網(wǎng)絡(luò)，每一個小網(wǎng)絡(luò)都有其自己子網(wǎng)地址。如圖2所示。

⑤子網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計。

舉例：某公司分配到C類地址10.10.10.0/24。假設(shè)需要劃分20個子網(wǎng)用于不同的業(yè)務(wù)部門使用，每個子網(wǎng)大概需要5臺主機，我們該如何對網(wǎng)絡(luò)進行劃分？

其一，5最接近的2的冪次方數(shù)值是8（2、4、8、16……），考慮以8為單位進行劃分。

其二，8-2=6 >5 （減去網(wǎng)絡(luò)地址與廣播地址后剩余可用地址）。

其三，C類地址一共有256個地址（0～255）

其四，256÷8=32>20，以8為單位進行劃分可以劃分成32段。

5 IP地址分配原則

IP地址根據(jù)不同的用途可以分為兩類：網(wǎng)絡(luò)地址和業(yè)務(wù)地址。

前者指數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及設(shè)備間互聯(lián)所需IP地址的總稱，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理地址（loopback）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)地址、數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)地址。

后者指數(shù)據(jù)網(wǎng)承載的各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)置的安全設(shè)備等所需IP地址的總稱，包括業(yè)務(wù)設(shè)備管理地址（loopback）、業(yè)務(wù)終端地址、業(yè)務(wù)互聯(lián)地址。

IP地址的分配應(yīng)遵循如下原則：

①遵循“統(tǒng)一、規(guī)范、節(jié)約、有序”的基本原則；

②在全路范圍內(nèi)統(tǒng)一分配；

③網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)地址分配遵從“先小后大”、“先上層后下層”的原則。

參考文獻：

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