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，最后總結了IP地址確定遵循的基本原則。

關鍵詞：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

互聯網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地址的結構

IP地址分為網絡地址和主機地址兩部分。

IP地址的結構與我們日常接觸的電話號碼有相似之處，電話號碼由地區區號代碼和設備號碼組成，IP地址前面的網絡部分指的是一個網段，后面的主機部分則是指連接在這一網點的終端設備。

IP地址的這種分層結構帶來的好處就是每一臺三層網絡設備就用不著把每一臺主機的IP地址都存儲起來，只需要將每一個網段的網絡地址存儲起來即可。

由于網絡地址可以代表該網段內的所有主機，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字表示，且在這些數字之間加上一個點。

1.5 IP地址的類型

IP地址的類型描述，如圖1所示。

子網的分割在早期就是給每一個物理網絡分配一個網絡號會使路由表變得太大因而使網絡性能變壞。兩級的 IP 地址靈活性是欠缺的。1985年開始子網號字段”增加到了IP地址中，IP地址從兩級變為了三級。

2 可用的IP地址

任何網段都會有部分無法當做主機地址的IP。可用IP地址的計算如下：

以C類網段192.168.1.0為例，主機位有8個，一共2^8=256個IP地址，去掉一個網絡地址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段可用的主機地址：假定該網段的主機部分位數為n，則可用的主機地址個數為2^n-2個。

網絡層設備（例如路由器等）使用網絡地址來代表本網段內的主機，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絡設備，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，不能用于標識網絡設備。有關特殊情況，見表1。

4 IP地址的確定

①選取每個子網的第一個IP為網絡地址。

②最后一個為廣播地址。

③中間的為有效IP。

④劃分子網：將一個大網絡劃分成幾個較小網絡，每一個小網絡都有其自己子網地址。如圖2所示。

⑤子網的規劃設計。

舉例：某公司分配到C類地址10.10.10.0/24。假設需要劃分20個子網用于不同的業務部門使用，每個子網大概需要5臺主機，我們該如何對網絡進行劃分？

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

其二，8-2=6 >5 （減去網絡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地址根據不同的用途可以分為兩類：網絡地址和業務地址。

前者指數據網內網絡設備及設備間互聯所需IP地址的總稱，包括網絡設備管理地址（loopback）、網絡設備互聯地址、數據網網管系統地址。

后者指數據網承載的各類業務系統及業務系統設置的安全設備等所需IP地址的總稱，包括業務設備管理地址（loopback）、業務終端地址、業務互聯地址。

IP地址的分配應遵循如下原則：

①遵循“統一、規范、節約、有序”的基本原則；

②在全路范圍內統一分配；

③網絡設備互聯地址分配遵從“先小后大”、“先上層后下層”的原則。

參考文獻：

[1] 蘇麗.計算機網絡教程[M].大連：大連理工大學出版社，2007.

[2] 張耘等.計算機網絡基礎[M].北京：高等教育出版社，2009.

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