弱电网络系统IP地址规划

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在弱电智能化工程中，只要是走网络信号的，就必需对设备进行IP规划，需对每一个设备进行分配IP，IP在经电系统中是非常重的一步，前期没有规范好IP，后面会出很多问题，IP影响整个弱电网络系统，今天来学下IP地址相关知识。
IP地址基础
1.IP地址介绍

在 TCP/IP 环境中，各种各样的终端、工作站能同服务器、其它工作站无缝连接，是因为每一网络节点都使用了在全网范围内能够唯一标识本节点的IP地址。
在互联网上，报文的发送经常基于名称，而不是枯燥的 IP 地址。如果在通讯过程中使用名字而不是 IP 地址，则需先将名字转化成 IP 地址，然后再发送。
在互联网上每个公司被看作单个网络，在能访问到公司的主机之前必须先能访问到它所在的网络。每个网络有一个全网唯一的网络号，在该网络中的各主机共享这个网段号（网段地址）。同时，各主机有可唯一标识自己的主机号。
2.IP地址

IP 地址有 32 位比特位，分为两部分：
网段地址部分；
主机地址部份。
地址采用点分十进制格式：
如 172.16.112.204
八位组每位有二进制权（128，……，4，2，1）
八位组最大值为 255
八位组最小值为 0
IP 地址的分配由地址分配中心管理。
3.IP地址类型

当初开发 IP 协议时，IP 地址并没有分类。后来为了管理上的需要，对IP 地址进行了分类：
有 126 个 A 类网络，每个 A 类网络包括大约 1600 万个 IP 地址；有16000 余个 B 类网络，每个 B 类网络包括 65534 个 IP 地址；有 200 多万个 C 类网络，每个 C 类网络包括 254 个 IP 地址。
这种地址分配原则允许地址管理机构基于网络大小来分配地址。
D 类地址从 224.0.0.0 开始，为多播使用。E 类地址从 240.0.0.0 开始，用于实验目的。
4.IP地址范围

IP 地址最高五位决定了IP地址的种类。
A 类地址：
地址从 1.0.0.0 到 126.0.0.0 ，共 16777214 个主机地址；
B 类地址：
地址从 128.1.0.0 到 191.254.0.0 ，共 65534 个主机地址；
C 类地址：
地址从 192.0.1.0 到 223.255.254.0 ，共 254 个主机地址；
D 类地址：
从 224.0.0.0 到 239.255.255.254。
5.IP地址辨别

图中第一个八位组决定了 IP 地址的类型。
IP 地址以这种方法定义，使用时可以很快从中抽出主机地址和网段地址部分。当决定将一个分组发往何处时，路由器使用地址的网段部分。路由器因为能高效地提取网段地址从而达到很高的报文转发速度。
6.主机地址

每一设备和接口必须有一个主机地址（即 IP 地址的主机部分不能为全0 或全为 1）。
全 1 主机地址保留给 IP 广播使用。
全 0 主机地址意味着这个网络本身，有些早期的网络把用它作为广播地址使用。
路由表中包含网段地址，它通常不包含主机地址。
在接口上的 IP 地址和子网地址实现三个功能：
使系统收发报文；
指定设备地址；
指定共享同一线路的设备地址范围。
7.无子网编址

对于没有子网的 IP 地址组织，外部将该组织看作单一网络，不需要知道内部结构。例如，所有到地址 172.16 .X.X 被认为同一方向，不考虑地址的第三和第四个 8 位分组，这种方案的好处是减少路由表的项目。
但这种方案没法区分一个大的网络内不同的子网网段，这使网络内所有主机都能收到在该大的网络内的广播，会降低网络的性能。另外也不利于管理。
比如，一个 B 类网可容纳 65000 个主机在网络内。但是没有任何一个单位能够同时管理这么多主机。这就需要一种方法将这种网络分为不同的网段。按照各个子网段进行管理。
8.带子网编址

利用子网，网络地址的使用会更有效。对外仍为一个网络，对内部而言，则分为不同的子网。
如图：网络172.16.0.0 分为两个网段：172.16.4.0、172.16.8.0。
如果公司的财务部使用 172.16.4.0 子网段；公司的工程部使用 172.16.8.0 子网段。这样可使路由器根据目的子网地址进行路由，从而限制一个子网的广播报文发送到其它网段，不对网络的效率产生影响。
9.带子网编址举例

从地址分配的角度来看，子网是网段地址的扩充。网络管理员根据组织增长的需要决定子网的大小。
网络设备使用子网掩码决定IP地址中哪部分为网络部分，哪部分为主机部分。
子网规划
1.子网规划

在这个例子中，网段地址是一个 C 类地址：201.222.5.0 。假设需要 20 个子网，其中每个子网 5 个主机，就要把主机地址的最后一个八位组分成子网部分和主机部分。
子网部分的位数决定了子网的数目。在这个例子中子网部分占有5位，最大可提供 30（25 -2）个子网。剩余 3 位为主机部分。一共有 8 个（23）值。主机部分全是 0 的 IP 地址，是保留地址；主机部分全是 1 的 IP 地址是本子网的广播地址。这样就剩余 6 个主机地址。可以满足需要。
2.B类子网规划实例

对于 B 类网络来说，如果子网有八位，则能提供 254 个子网，每个子网可容纳 254 台主机。

2.C类子网规划实例

对于图中 C 类网络来说，如果子网有五位，则能提供 30 个子网，每个子网可容纳 6 台主机。

广播地址

Internet 网支持广播地址。广播信息是那些要求每台主机都要收到的信息。广播地址有两种：
直接广播地址：有网络号但主机部分是全 1，可由路由器转发。
有限广播地址：全 1 的 IP 地址，即 255.255.255.255。不能被路由器传递，只能在本网段内广播。
IP 地址配置及检验
配置 IP 地址

路由器是通过掩码来识别 IP 地址的网络部分、主机部分。例如：路由器以太网口的 IP 地址是 129.9.30.42，掩码是 255.255.0.0，将 IP 地址与掩码相与，可知路由器以太网接口的 IP 地址的网络部分是 129.9.0.0，主机部分是 30.42。
静态域名解析

配置静态域名解析：
Quidway(config) # host quidway1 129.102.10.1
当用户在 Quidway 路由器上配置了该命令，用户就可以使用 quidway1 来代替 129.102.10.1 这个 IP 地址了。
网络检测工具

下面这些工具使您能检验IP地址配置的正确性：
Ping：是一种检验物理层、链路层、网络层连通性的测试工具。
Tracert：是一种用来对远端网络或子网上设备和主机间的路由进行跟踪、探测的工具。
Ping 命令

Ping 主要用于检查网络连接是否正常以及主机是否可达。
Traceroute 举例

从上面结果可以看出从源主机到目的地都经过了哪些网关，这对于网络分析是非常有用的。
IP是服务器唯一能识别设备的依据，没有IP，数据无法相互访问，所以，一个优秀网络工程师，前期就应该规划好相关IP，并在图纸中体现出来，利于后期按图施工。