IP地址規劃和設計方法

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無類域間路由技術需要在提高 IP 地址利用率和減少主幹路由器負荷兩個方面取得平衡

網路地址轉換 NAT 最主要的應用是專用網，虛擬專用網，以及 ISP 為撥號使用者 提供的服務

NAT 更用應用於 ISP，以節約 IP 地址

A 類地址：1.0.0.0-127.255.255.255     可用地址 125 個 網路號 7 位

B 類地址：128.0.0.0-191.255.255.255  網路號 14 位

C 類地址：192.0.0.0-223.255.255.255  網路號 21 位 允許分配主機號 254 個

D 類地址：224.0.0.0-239.255.255.255 組播地址

E 類地址：240.0.0.0-247.255.255.255  保留

 

直接廣播地址：

受限廣播地址：255.255.255.255

網路上特定主機地址： 

回送地址：專用地址

全域性 IP 地址是需要申請的，專用 IP 地址是不需申請的 

專用地址：10 ; 172.16- 172.31 ; 192.168.0-192.168.255

NAT 方法的侷限性

（1） 違反 IP 地址結構模型的設計原則

（2） 使得 IP 協議從面向無連線變成了面向連線

（3） 違反了基本的網路分層結構模型的設計原則

（4） 有些應用將 IP 插入正文內容

（5） Nat 同時存在對高層協議和安全性的影響問題

IP 地址規劃基本步驟

（1） 判斷使用者對網路與主機數的需求

（2） 計算滿足使用者需求的基本網路地址結構

（3） 計算地址掩碼

（4） 計算網路地址

（5） 計算網路廣播地址

（6） 計算機網路的主機地址

CIDR 地址的一個重要的特點：地址聚合和路由聚合能力 規劃內部網路地址系統的基本原則

（1） 簡潔（2） 便於系統的擴充套件與管理（3） 有效的路由

IPv6 地址分為 單播地址；組播地址；多播地址；特殊地址

128 位每 16 位一段；000f 可簡寫為 f --- 後面的 0 不能省；--- ：：只能出現一次

Ipv6 不支援子網掩碼，它只支援字首長度表示法

廣播地址是一種特殊的IP地址形式，一種是直接廣播地址，一種是有限廣播地址。 直接廣播地址包含一個有效的網路號和一個全“1”的主機號，如你說的202.163.30.255，255就是一個主機號，202則是C類的IP地址，C類IP地址就是我們常接觸到的。 受限廣播地址是32位全1的IP地址（255.255.255.255）。受限的廣播地址是255.255.255.255。該地址用於主機配置過程中IP資料包的目的地址，此時，主機可能還不知道它所在網路的網路掩碼，甚至連它的IP地址也不知道。在任何情況下，路由器都不轉發目的地址為受限的廣播地址的資料包，這樣的資料包僅出現在本地網路中。

 

P地址的劃分共分為四個階段。

（1）第一階段 1981年，IPv4協議制定初期，IP地址設計的目的是希望每個IP地址都能唯一地、確定地識別一個網路與一臺主機。這時的IP地址是由網路號與主機號組成，長32位，用點分十進位制方法表示，即現在的標準分類的IP地址。 （2）第二階段 在1991年起，在原來的標準分類的IP地址上，加入了子網號的三級址結構。將一個網路劃分為子網，採用借位的方式，從主機位最高位開始借位變為新的子網位，所剩餘的部分則仍為主機位。這使得IP地址的結構分為：網路號、子網號和主機號。

（3）第三階段 1993年提出其出了CIDR（Classless Inter Domain Routing，無類域間路由）技術。CIDR有效地提供了一種更為靈活的在路由器中指定網路地址的方法。使用CIDR時，每個IP地址都有網路字首，它標識了網路的總數或單獨一個網路。 （4）第四階段 1996年提出了NAT（Network Address Translation，網路地址轉換）技術，允許一個整體機構以一個公用IP地址形式出現在Internet上。即是一種把內部私有IP地址翻譯成合法網路IP地址的技術。

 

B類地址分為128個子網

CIDR無間域內路由技術

1．CIDR提出的背景

隨著Internet的迅速發展，標準地址分類法帶來了兩個問題，最大一個問題就是這些類別無法體現顧客的需求。A類地址實在過大，以至浪費了大部分空間。另一方面，C類網路對大多陣列織來說實在太小，這意味著大多陣列織會請求B類地址，但又沒有足夠的B類地址可以滿足需求。 1993年，CIDR技術被提出，RFC1517、1518和1519對其進行了定義並且形成了Inernet的建議標準。。CIDR利用表示用來識別網路的位元數量的“網路字首”，取代了A類、B類和C地址。

2．CIDR的概念 CIDR是一個在Internet上建立附加地址的方法，這些地址提供給服務提供商ISP，再由ISP分配給客戶。 3．CIDR的工作原理 CIDR地址包括標準的32位IP地址和用正斜線“/”標記的字首。

4．CIDR的技術特點

（1）它區別於一般的標準分類IP地址概念的“網路字首”，代替的原來的“網路號+主機號”的結構，形成了無分類的結構，即表示為“網路字首+主機號”的二級地址結構，也不再使用“子網”的概念。

（2）網路字首相同的連續的IP地址形成了一個“CIDR地址塊”。它是由塊起始地址與塊地址數來表示的。

5．CIDR的優點 CIDR的優點是解決了困擾傳統IP定址方法的兩個問題。 ※重點提示：CIDR的研究思路主要是將剩餘的IP地址以可變大小的分塊方法進行分配，而不按標準的地址分類規則分配。ISP、大學、政府機關及企業在確定IP地址結構時，即可根據對IP地址管理和路由的需要來靈活決定。

32個子網的網路號

CIDR地址塊劃分後的網路結構圖