50點的小型網(wǎng)絡(luò) IP地址規(guī)劃實例

　　某科技公司成立，成立之初，這個公司只有數(shù)十人，每個人根據(jù)工作需要，都配備有電腦終端，有一臺公用的服務(wù)器負(fù)責(zé)文件存儲和打印機(jī)共享，這些設(shè)備要實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。另外，公司由于業(yè)務(wù)的需要，在內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)之后要建立和Internet的連接。

　　要實現(xiàn)并配置這家公司的基本要求，在IP管理中需要包含如下范疇：

　　◆ 選擇一個適合幾十個網(wǎng)絡(luò)終端的IP地址分配范圍。

　　◆ 自動分配內(nèi)部每臺終端的IP地址。

　　◆ Internet連接后要保證每臺計算機(jī)都能夠上網(wǎng)，并不需要Internet上的其他用戶能夠直接訪問到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

　　◆所有客戶端要進(jìn)行測試。

　　地址規(guī)劃與配置分析

　　在IP地址規(guī)劃中有些IP地址是不能被配置到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口使用的，這些IP地址是網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。另外，這家公司屬于典型的小型網(wǎng)絡(luò)，機(jī)器數(shù)量一般在50臺以下，我們需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?？紤]IP地址的分配與管理。

　　1.確定合法地址

　　網(wǎng)絡(luò)中第一個不能使用的地址就是網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)絡(luò)地址用于表示網(wǎng)絡(luò)本身，主機(jī)位部分為全“0”的IP地址代表一個特定的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)地址對于網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)量的控制非常重要，位于同一網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)必然具有相同的網(wǎng)絡(luò)號，它們之間可以直接相互通信。而網(wǎng)絡(luò)號不同的主機(jī)之間則不能直接進(jìn)行通信，必須經(jīng)過第3 層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如路由器)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

　　如圖4-9的示例，上半部分的框架中表示網(wǎng)絡(luò)198.150.11.0。從局域網(wǎng)外部看，任何發(fā)往該網(wǎng)絡(luò)主機(jī)198.150.11.1~198.150.11.254的數(shù)據(jù)，目的網(wǎng)絡(luò)都是198.150.11.0，只有數(shù)據(jù)到達(dá)上半部分的框架(局域網(wǎng))時，才能進(jìn)行主機(jī)位的匹配。下半部分的網(wǎng)絡(luò)編號用198.150.12.0表示，數(shù)據(jù)進(jìn)行比對的情況也是相同。

　　網(wǎng)絡(luò)中第二個不能使用的地址是廣播地址(Broadcast Address)。它用于向網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備廣播分組，具有正常的網(wǎng)絡(luò)號部分，主機(jī)號部分為全“1”的IP 地址代表一個在指定網(wǎng)絡(luò)中的廣播，被稱為廣播地址。

　　廣播地址對于網(wǎng)絡(luò)通信同樣重要。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中，經(jīng)常會出現(xiàn)對某一指定網(wǎng)絡(luò)中的所有機(jī)器發(fā)送數(shù)據(jù)的情形，如果沒有廣播地址，源主機(jī)就要對所有目的主機(jī)啟動多次IP 分組的封裝與發(fā)送過程。

　　除了網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識地址和廣播地址之外，其他一些包含全“0”和全“1”的地址格式也是保留地址。圖4-10中標(biāo)明了這些特殊地址的用途。

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　　2.選擇專用IP地址

　　Internet的穩(wěn)定直接取決于網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性。這個工作最初由InterNIC(Internet網(wǎng)絡(luò)信息中心)來分配IP 地址，現(xiàn)在已被IANA(Internet 地址分配中心)取代。IANA管理著剩余IP 地址的分配，以確保不會發(fā)生公用地址重復(fù)使用的問題。

　　1)公用IP地址

　　公用IP地址在Internet上是唯一的，因為公用IP 地址是全局的和標(biāo)準(zhǔn)的，所以沒有任何兩臺連到公共網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)擁有相同的IP 地址。所有連接Internet 的主機(jī)都遵循此規(guī)則，公用IP 地址是從Internet 服務(wù)供應(yīng)商(ISP)或地址注冊處獲得的。如果需要到Internet的直接(路由)連接，則必須使用公用地址;如果需要到Internet的間接(代理或轉(zhuǎn)換)連接，則可以使用公用地址或?qū)Ｓ玫刂贰?/p>

　　2)專用IP地址

　　隨著Internet的發(fā)展，各個連接到Internet的組織需要為每臺設(shè)備的每個接口獲取一個公用地址。每個網(wǎng)絡(luò)接口都需要有一個公有IP地址是不可能的，至少在IPv4版本中。這一需求對公用地址池提出了很高的要求，A、B、C類地址的總數(shù)滿足不了全世界所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的標(biāo)識。Internet的設(shè)計者注意到這個問題，所以保留了IPv4地址空間的一部分供專用地址使用。IANA提供了一個為專用網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)保留網(wǎng)絡(luò)ID地址的方案，以下這些網(wǎng)絡(luò)ID是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中可任意部署的：

　　◆ 子網(wǎng)掩碼為 255.0.0.0 的 10.0.0.0網(wǎng)絡(luò)地址池。

　　◆ 子網(wǎng)掩碼為 255.240.0.0 的 172.16.0.0網(wǎng)絡(luò)地址池。

　　◆ 子網(wǎng)掩碼為 255.255.0.0 的 192.168.0.0網(wǎng)絡(luò)地址池。

　　有關(guān)為專用Intranet保留的IP地址空間的詳細(xì)信息，請參閱RFC 1918，“專用Internet的地址分配”。

　　3.地址轉(zhuǎn)換技術(shù)

　　有一種情況需要特別注意，如果公司網(wǎng)絡(luò)沒有以任何方式連接到Internet，則可以使用任何IP地址。但這家公司網(wǎng)絡(luò)需要連接到Internet，所以應(yīng)當(dāng)使用公用地址或?qū)Ｓ玫刂忿D(zhuǎn)換技術(shù)，以防止非法IP地址暴露在公網(wǎng)之上。

　　為了讓使用專用IP地址的計算機(jī)能夠訪問 Internet，必須使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)和路由。NAT使您能夠把使用專用IP地址的客戶端計算機(jī)連接到使用公共IP地址的Internet。這需要有兩個接口(或網(wǎng)絡(luò)適配器)來隔離本地網(wǎng)絡(luò)(使用專用IP地址)和Internet網(wǎng)絡(luò)(使用公共IP地址)。這兩個接口是必需的，因為兩個網(wǎng)絡(luò)之間的請求必須通過路由器服務(wù)或設(shè)備進(jìn)行傳送。當(dāng)路由器接收到請求時，它在兩個接口之間轉(zhuǎn)發(fā)這些請求。NAT服務(wù)幫助從源網(wǎng)絡(luò)到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，把IP地址轉(zhuǎn)換成正確的地址。

　　例如，當(dāng)客戶端計算機(jī)發(fā)出訪問Internet資源的請求時，路由器設(shè)備在本地網(wǎng)絡(luò)上接收到該請求，客戶端計算機(jī)的專用IP地址隨后被轉(zhuǎn)換成公共IP地址并路由到外部接口，從而使請求能夠被發(fā)送到Internet。當(dāng)在外部接口上接收到來自Internet的響應(yīng)時，NAT隨后把公共IP地址轉(zhuǎn)換回客戶端計算機(jī)的專用IP地址，并把響應(yīng)路由到本地接口。通過這種方法，路由和NAT服務(wù)提供了過濾功能，從而解決了這家公司針對網(wǎng)絡(luò)安全的需求。

　　4.IP地址配置方法

　　IP地址的獲得可以通過手工配置TCP/IP選項或者使用動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)自動獲取。客戶端還需要配置的項目包括子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址、DNS地址等。　假設(shè)企業(yè)的服務(wù)器操作系統(tǒng)采用的是Windows 2000/2003 Server系統(tǒng)，客戶端采用Windows 2000/XP系統(tǒng)。Windows為TCP/IP客戶端提供了3種配置IP地址的方法，用于滿足Windows用戶對網(wǎng)絡(luò)的不同需求。具體采用哪種IP地址分配方式，可由網(wǎng)絡(luò)管理員根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等具體情況而定。

　　1)手工分配

　　手工設(shè)置IP地址是最常用的一種分配方式。在以手工方式進(jìn)行設(shè)置時，需要為網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算機(jī)分別設(shè)置4項IP地址信息(IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和DNS服務(wù)器地址)。在通常情況下，手工設(shè)置IP被用于設(shè)置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、計算機(jī)數(shù)量較少的小型網(wǎng)絡(luò)。

　　手工設(shè)置的IP地址為靜態(tài)IP地址，在沒有重新配置之前，計算機(jī)將一直擁有該IP地址。因此，既可以據(jù)此訪問網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的某臺計算機(jī)，也可以據(jù)此判斷計算機(jī)是否已經(jīng)開機(jī)并接入網(wǎng)絡(luò)。不過，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)必須是計算機(jī)所在的網(wǎng)段中的IP地址，而不能填寫其他網(wǎng)段中的IP地址。[NextPage]

　　2)自動分配

　　動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(Dynamic Host configuration Protocol，DHCP)提供了自動的TCP/IP配置。DHCP服務(wù)器為其客戶端提供IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址等各種配置。網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)可以通過DHCP服務(wù)器自動獲取IP地址信息。DHCP服務(wù)器維護(hù)著一個容納有許多IP地址的地址池，并根據(jù)計算機(jī)的請求而出租。DHCP是Windows默認(rèn)采用的地址分配方式。

　　在默認(rèn)情況下，Windows 2000/XP系統(tǒng)都使用DHCP請求來獲得IP地址的分配。所以，如果仍然選擇DHCP來分配和管理IP地址，網(wǎng)管工作將會減輕很多，而且可以很方便地配置客戶機(jī)，我們所要做的就是維護(hù)好一臺DHCP服務(wù)器。

　　DHCP服務(wù)器簡介和安裝使用方法：

　　簡介　　兩臺連接到互聯(lián)網(wǎng)上的電腦相互之間通信，必須有各自的IP地址，但由于現(xiàn)在的IP地址資源有限，寬帶接入運營商不能做到給每個報裝寬帶的用戶都能分配一個固定的IP地址(所謂固定IP就是即使在你不上網(wǎng)的時候，別人也不能用這個IP地址，這個資源一直被你所獨占)，所以要采用DHCP方式對上網(wǎng)的用戶進(jìn)行臨時的地址分配。也就是你的電腦連上網(wǎng)，DHCP服務(wù)器才從地址池里臨時分配一個IP地址給你，每次上網(wǎng)分配的IP地址可能會不一樣，這跟當(dāng)時IP地址資源有關(guān)。當(dāng)你下線的時候，DHCP服務(wù)器可能就會把這個地址分配給之后上線的其他電腦。這樣就可以有效節(jié)約IP地址，既保證了你的通信，又提高IP地址的使用率。

　　在一個使用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中，每一臺計算機(jī)都必須至少有一個IP地址，才能與其他計算機(jī)連接通信。為了便于統(tǒng)一規(guī)劃和管理網(wǎng)絡(luò)中的IP地址，DHCP(Dynamic Host Configure Protocol，動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議)應(yīng)運而生了。這種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)有利于對校園網(wǎng)絡(luò)中的客戶機(jī)IP地址進(jìn)行有效管理，而不需要一個一個手動指定IP地址。

　　默認(rèn)網(wǎng)關(guān)等內(nèi)容。默認(rèn)情況下，DHCP作為Windows 2000 Server的一個服務(wù)組件不會被系統(tǒng)自動安裝，必須把它添加進(jìn)來：

　　1. 依次點擊“開始→設(shè)置→控制面板→添加/刪除程序→添加/刪除Windows組件”，打開相應(yīng)的對話框。

　　2. 用鼠標(biāo)左鍵點擊選中對話框的“組件”列表框中的“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”一項，單擊[詳細(xì)信息]按鈕，出現(xiàn)帶有具體內(nèi)容的對話框。

　　3. 在對話框“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的子組件”列表框中勾選“動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)”，單擊[確定]按鈕，根據(jù)屏幕提示放入Windows 2000安裝光盤，復(fù)制所需要的程序。

　　4. 重新啟動計算機(jī)后，在“開始→程序→管理工具”下就會出現(xiàn)“DHCP”一項，說明DHCP服務(wù)安裝成功。

　　DHCP客戶機(jī)在向DHCP服務(wù)器申請IP地址時，DHCP服務(wù)器就會從所設(shè)置的IP地址范圍中選擇一個還沒有被使用的IP地址進(jìn)行動態(tài)分配。添加IP地址范圍的操作如下：

　　1. 點擊“開始→程序→管理工具→DHCP”，打開DHCP控制臺窗口。

　　2. 選中DHCP服務(wù)器名，在服務(wù)器名上點擊鼠標(biāo)右鍵，在出現(xiàn)的快捷菜單中選擇“新建作用域”，在出現(xiàn)的窗口中單擊[下一步]按鈕，在出現(xiàn)的對話框中輸入相關(guān)信息，單擊[下一步]按鈕

　　3. 在圖1所示的窗口中，根據(jù)自己網(wǎng)絡(luò)的實際情況，對各項進(jìn)行設(shè)置，然后單擊[下一步]按鈕，出現(xiàn)如圖2所示的窗口。

　　4. 在圖2所示的窗口中，輸入需要排除的IP地址范圍。由于校園網(wǎng)絡(luò)中有很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要指定靜態(tài)IP地址(即固定的IP地址)，如服務(wù)器、交換機(jī)、路由器等，此時必須把這些已經(jīng)分配的IP地址從DHCP服務(wù)器的IP地址范圍中排除，否則會引起IP地址的沖突，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障。

　　5. 單擊[下一步]按鈕，在出現(xiàn)的“租約期限”窗口中可以設(shè)置IP地址租期的時間值。一般情況下，如果校園網(wǎng)絡(luò)中的IP地址比較緊張的時候，可以把租期設(shè)置短一些，而IP地址比較寬松時，可以把租期設(shè)置長一些。設(shè)置完后，單擊[下一步]按鈕，出現(xiàn)“配置DHCP選項”窗口。

　　6. 在“配置DHCP選項”窗口中，如果選擇“是，我想現(xiàn)在配置這些選項”，此時可以對DNS服務(wù)器、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、WINS服務(wù)器地址等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置;如果選擇“否，我想稍后配置這些選項”，可以在需要這些功能時再進(jìn)行配置。此處，我們選擇前者，單擊[下一步]按鈕。

　　7. 在出現(xiàn)的窗口中，常常輸入網(wǎng)絡(luò)中路由器的IP地址(即默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址)或是NAT服務(wù)器(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器)的IP地址，如WinRoute、SyGate等。這樣，客戶機(jī)從DHCP服務(wù)器那里得到的IP信息中就包含了默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的設(shè)定了，從而可以接入Internet。

　　8. 單擊[下一步]按鈕，在此對話框中設(shè)置有關(guān)客戶機(jī)DNS域的名稱，同時輸入DNS服務(wù)器的名稱和IP地址。，然后單擊[添加]按鈕進(jìn)行確認(rèn)。單擊[下一步]按鈕，在出現(xiàn)的窗口中進(jìn)行WINS服務(wù)器的相關(guān)設(shè)置，設(shè)置完后單擊[下一步]按鈕。

　　9. 在出現(xiàn)的窗口中，選擇“是，我想現(xiàn)在激活此作用域”后，單擊[下一步]按鈕，在出現(xiàn)的窗口中單擊[完成]按鈕，設(shè)置結(jié)束。此時，就可以在DHCP管理器中看到我們剛剛建好的作用域。

　　注意：如果您的校園網(wǎng)絡(luò)是以工作組的形式存在的，可以在第6步的“配置DHCP選項”窗口中選擇“否，我想稍后配置這些選項”，此時設(shè)置過程跳過第7、8步。如果您的校園網(wǎng)絡(luò)是以域的形式存在的，建議您的網(wǎng)絡(luò)配置順序為：活動目錄的建立→WINS的建立→DNS的建立→DHCP的建立，這樣可以減少很多麻煩。

　　DHCP服務(wù)的測試

　　經(jīng)過上述設(shè)置，DHCP服務(wù)已經(jīng)正式啟動，我們需要在客戶機(jī)上進(jìn)行測試。只需把客戶機(jī)的IP地址選項設(shè)為“自動獲取IP地址”，隨后重新啟動客戶機(jī)。在客戶機(jī)的“運行”對話框中鍵入“Ipconfig/all”，即可看到客戶機(jī)分配到的動態(tài)IP地址。