IP地址规划范文（精选12篇）
IP地址规划 第1篇
1 IPRAN网络IP地址规划的主要内容
通常在分配IP网址时,必须使其适应拓扑层次结构,这样的情况下,不仅要有效利用地址空间,又要充分体现出网络的层次性、灵活性以及可扩展性等特征。与此同时,也要使其可以满足路由协议所提出的具体要求,从而为网络中的路由聚合提供方便,也可以减少路由表长度、路由器内存消耗、路由器CPU消耗,使路由算法效率得到切实有效的提高,使路由变化收敛速度加快,此外,还要充分考虑网络地址的可管理性因素。
IPRAN网络中的IP地址,所需要规划、配置的主要包括设备IP、管理IP以及端口IP,此外,还需要综合考虑业务网,对业务IP进行规划、配置,在发展初期,业务网所指的主要是3G无线回传业务。与此同时,在规划、配置端口IP的过程中,需要充分考虑预留互联端口IP地址。综上,IPRAN网络IP地址规划的主要内容如图1所示:
首先,设备IP,也被称为回送地址、本地环回接口或本地环回地址,所指的是LOOP BACK地址,设备IP作为一种虚接口得到了最为广泛的应用。一般情况下,设备IP被当作是一台路由器的管理地址,使用该管理地址,管理人员就可以远程登录该路由器,在这种情况下,该管理地址所发挥的是类似于设备名称的功能。但是,因为这种接口不存在与对端互联互通的要求,因此,为节约有限IP地址资源,通常将LOOP BACK接口地址设置为32位的掩码[2]。与此同时,为达到维护便利、简化管理的目标,一般会一起设置管理IP、LOOP BACK地址,从而生成路由器ID号,路由器ID号就是其在自治域之中的标识,该标识具有唯一性。
其次,管理IP所代表的是网元之中的网管IP,管理IP是移动设备可以被网络管理系统监督、控制的必要前提。管理IP地址可以在带内DCN之内使用,也可以在网关网元以及网管进行通信时使用。对于网元IP来说,其也是OSPF路由协议可以在DCN网络使用的基础条件,可以使用该接口地址,并将其当作BGP、OSPF动态路由协议的Router-ID。
再次,端口IP,也就是互联地址,其主要是在网络内部应用,主要作用是通过连接网元之间的线路来实现通信,基于此,要求对端配置必须和本端设备的端口IP处于同一网段。然而,同一端IPRAN设备的不同端口不能分配相同网段的IP地址,否则就会造成路由器上的不同端口与同一网段相对应,从而导致路由表存储出现一定的错误。
最后,业务IP,其所代表的是网络上的连接设备的地址,主要包括主机、基站、各种服务器以及基站控制器等。对于3G无线回传网络来说,所指的主要是RNC互联、IPRAN设备的GE端口地址,以及Node B互联、IPRAN设备的FE端口地址。
2 IPRAN网络IP地址规划过程中需要考虑的问题
2.1 对于LTE的IP地址,确定是否需要考虑预留
LTE阶段,无论是在现网基站中增加新的eNode B设备,还是将现网Node B设备升级,对于现网基站来说,IPRAN设备、Node B设备均要通过GE口实现互联,这就必须要为IPRAN设备、LTE设备的GE端口配置新IP。这是业务IP的范畴,而在开通电路时,其与3GNode B上存在的FE电路IP所归属的L3VPN是不同的,基于此,不仅可以重新规划私网地址,也可以直接采用3G网络中存在的该Node B所对应的业务IP。
2.2 确定是否能够对IP地址进行重复设置
针对IPRAN设备的LOOP BACK地址来说,如果不同地区之间的自治域号不同,那么从理论上来说,可以对不同地区的IP地址进行重复设置,也就是说,可以使不同地区的IP地址段相同。然而,为满足未来网络的可管理性、互通性等要求,一般会采取三级分配方法对IP地址进行分配,即集团、省份以及地区。具体如下:各省份的IP地址段由集团分配;按照所辖本地网的大小,由各省份分配其本地网的IP地址段;网内各分组传送设备、各厂家网络的IP地址,则由各本地网分配,这样可以有效确保全网IP地址的唯一性。
2.3 合理选择地址类型
IPRAN网络无需直接连接公网,基于此,无论是端口IP,还是管理IP,仅需使用私有IP即可。可供选择的地址段主要包括以下几种:第一种是A类私有地址,也就是从10.0.0.0开始,至10.255.255.255结束;第二种是B类私有地址,也就是从172.16.0.0开始,至172.31.255.255结束;第三种是C类私有地址,也就是从192.168.0.0开始,至192.168.255.255结束。应以网络规模计算需要配置的IP地址数量为主要根据,确定应用哪种IP地址段,与此同时,要统筹考虑,充分预留。
3 结语
综上所述,IPRAN网络是一种建立在IP基础上的传送网,为确保网络能够正常运行,也为保证未来网络能够互通,必须规划IPRAN网络IP地址。本文主要探讨了IPRAN网络IP地址规划的主要内容以及需要注意的几点问题,应得到关注与重视。
参考文献
[1]游小刚.IPRAN网络IP地址规划浅析[J].邮电设计技术,2014(9):67-74.
IP地址规划方案 第2篇
IP 地址的合理规划是网络设计的重要环节，大型计算机网络必须对 IP 地址 进行统一规划并得到有效实施。
IP 地址规划的好坏，影响到网络路由协议算法 的效率，影响到网络的性能，影响到网络的扩展，影响到网络的管理，也必将直 接影响到网络应用的进一步发展。
4.3.1 IP 地址规划总体要求 IP 地址空间的分配，要与网络拓扑层次结构相适应，既要有效地利用地址空 间，又要体现出网络的可扩展性、灵活性和层次性，同时能满足路由协议的要求，以便于网络中的路由聚类，减少路由器中路由表的长度，减少对路由器 CPU、内存的消耗，提高路由算法的效率，加快路由变化的收敛速度，同时还有考虑到 网络地址的可管理性。
XX 网的 IP 地址规划将遵循以下总体要求来分配：
1.唯一性：一个 IP 网络中不能有两个主机采用相同的 IP 地址； 2.可管理性：地址分配应简单且易于管理，以降低网络扩展的复杂性，简 化路由表； 3.连续性：连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合，缩减路由表，提高路由计算的效率； IP 地址的分配必须采用 VLSM 技术，保证 IP 地址的 利用率；采用 CIDR 技术，可减小路由器路由表的大小，加快路由器路由 的收敛速度，也可以减小网络中广播的路由信息的大小。
IP 地址分配尽量分配连续的 IP 地址空间；相同的业务和功能尽量分配连 续的 IP地址空间，有利于路由聚合以及安全控制； 4.可扩展性：地址分配在每一层次上都要留有一定余量，以便在网络扩展 时能保证地址叠合所需的连续性； IP 地址分配处理要考虑到连续外，又 要能做到具有可扩充性，并为将来的网络扩展预留一定的地址空间；充 分利用无类别域间路由（CIDR）技术和变长子网掩码（VLSM）技术，合理高效地利用 IP 地址，同时，对所有各种主机、服务器和网络设备，必须分配足够的地址，划分独立的网段，以便能够实现严格的安全策略
控制。
5.灵活性：地址分配应具有灵活性，以满足多种路由策略的优化，充分利 用地址空间； 6.层次性：
IP 地址的划分采用层次化的方法，和层次化的网络设计相应，在地址划分上我们也采用层次化的分配思想，从 XXx 厅开始规划，再规 划各地州、县，使地址具有层次性，能够逐层向上汇聚。
7.实意性 在公有地址有保证的前提下，尽量使用公有地址，主要包括设备 loopback 地址、设备间互连地址； 8.节约性 根据服务器、主机的数量及业务发展估计，IP 地址规划尽可能使用较小 的子网，既节约了 IP 地址，同时可减少子网内网络风暴，提高网络性能。
4.3.2 IP 地址分类：
1.Loopback 地址 为了方便管理，为每一台路由器创建一个 Loopback 接口，并在该接口上单 独指定一个 IP 地址作为管理地址。
Loopback 地址务必使用 32 位掩码的地址，越 是核心的设备，Loopback 地址越小。
2.互联地址 指两台或多台网络设备相互连接的接口所需要的地址。相对核心的设备，使 用较小的一个地址 , 互联地址通常要聚合后发布，在规划时要充分考虑使用连续 的可聚合地址。
3.业务地址 指连接在以太网上的各种服务器、主机所使用的地址以及网关的地址。
业务地址的网关地址统一使用相同的末位数字，如：
.254 都是表示网关 4.3.3 IP 地址规划方案 4.221 专网平台 IP 地址规划 XXX 专网 IP 地址规划应该遵从有关规划和指导意见。根据国家外网工程 办的规定，专网使用国家已申请的 IP 地址范围为：
59.223.0.0 —— 59.223.255.255 专网范围内所有公有 IP 均从这个 B 类地址段提取。为保护已建 网络并考虑外网的实施成本，在外网地址规划中，将使用综合地址规划方案，采 用正式地址和保留地址相结合的办法。
正式地址包括：
骨干层和接入层的互联地址和网络设备地址； 外网服务器的地址。
保留地址包括：
专网内部地址根据内部主机和网络数据，可使用 10.0.0.0-10.255.255.255 或 172.16.0.0-172.31.255.255 这样的私有 IP 地址。在地址规划时，可作大量的地址 预留，各级网络尽量使用整段 IP ,以便进行路由汇聚，减少网络路由数量。
考虑各单位内部局域网和服务器的业务模型，建议 IP 地址的管理和分配采 用动态及静态结合的方式。普通用户的 IP 地址由 DHCP 服务器动态分配；服务 器地址、设备管理地址、接口互联地址等需要固定 IP 地址。
建议：原有服务器尽量采用原有 IP 地址。新增服务器采用与原有服务器接近的 IP 地址，这样有利于地址规划。当然也可以对原有应用服务器重新进行规 划。具体规划方法同内网地址规划，规划时需要注意保留预留地址段，保证服务 器地址的可扩展性。
4.222 IP 地址管理办法 IP 地址的管理采取分级管理、分工负责的原则。厅 先负责全网 IP 地址的统 一规划和管理；各地州负责本地市、所辖县、基层单位的 IP 地址分配管理，并 接受厅的指导、监督。
1.IP 地址分配管理的具体责职 XX 信息中心和各地州信息中心在 IP 地址的分配和管理的具体责职如下：
负责 XX 信息中心或各地州信息中心网络骨干 IP 地址、下属单位的 IP 地址 段、系统预留地址及其他预留地址的规划、分配及管理工作； 负责落实网 IP 地址管理政策和管理办法； 根据 IP 地址的分配原则，指导下级完成本地 IP 地址的规划和分配； 负责本地 IP 地址的档案管理工作，并按要求上报上级部门备案。
2.地址层次划分 目前，整个 xxx 网的地址层次划分如下图：
由厅、各地州、县、基层单位逐层分配地址，上一层的地址空间涵盖了下 层的地址空间，以及两者间广域网线路的地址空间，各个层次上考虑的地址范 围如下表: 包含地址范围内谷 需要细化地址空间 局域网地址 广域网地址 厅 数据中心、厅局单 位局域网 数据中心到各地州 各地州地址 各地州局域网 各地州到县 各个县地址 县公安局局域网 县到基层单位 基层单位 基层单位局域网
对于未来可能接入的单位，将根据其对 IP 地址的具体需求，从网络预留地
静态IP地址管理思想及实现 第3篇
关键词：IP；MAC；路由器；Telnet
中图分类号：TP391文献标识码 ：B文章编号：1673-8454（2008）04-0070-03
IP地址是计算机网络中最为宝贵的资源之一，而IP地址管理工作是计算机网络管理中最为重要和复杂的工作之一。IP地址的管理主要是IP地址的分配和防止地址盗用两个方面的问题，目前常用的IP地址分配主要有两种方法，一种是动态分配IP地址方法，另一种则是静态IP地址分配方法。[1]
动态IP地址是指由服务器动态分配IP地址的方法，该方法简便，但若要查找某时刻是哪位用户在用某个IP地址则非常难，所以一般政府、学校等部门很少采用，而多采用静态分配IP地址的方法。
一、引言
静态IP地址分配方法是指由人工逐个分配IP地址的方法，该方法能够知道任何IP地址的使用人，此种方法存在的最大问题是IP地址盗用问题，为了解决这一问题，人们一般采用IP地址与用户计算机MAC地址绑定的方法进行解决，这样既能规范IP地址管理，又能防止IP地址盗用，所以此种方法广为采用。但该种IP地址管理方法在管理和安全方面依然存在很大的隐患。
1.管理方面
管理通常分两步实现:首先用人工或计算机记录网络用户MAC地址与IP地址的对应关系，然后再人工登陆到三层交换机上实现IP地址与MAC地址的绑定操作。由于管理人员不止一个，即使一个人，有时也会出现三层交换机上已经绑定，而未记录，或记录了但三层交换机上没有进行IP地址与MAC地址绑定的问题，久而久之便会出现很多的管理问题。
2.安全方面
实现IP地址与MAC地址的绑定操作需要人为登陆到三层交换机，而且该登陆者还必须具有超级用户权限，这样就给核心交换设备的安全运行带来很多的隐患。
针对静态IP地址管理方法中管理和安全方面存在的隐患，笔者提出了一种基于WEB与三层交换机的IP地址管理思想并依据该思想设计开发了一套IP地址管理系统，成功解决了IP地址管理中存在的这些问题。
二、相关理论
1．局域网通信原理
在局域网中计算机之间是通过ARP协议和广播机制实现通信的，[2]如图1所示，计算机A与C都接在交换机Switch A上，当计算机A打算与计算机C通信时，便查找自己的MAC地址cache表，如果存在计算机C的MAC地址，则直接将数据发到该MAC地址上，即可实现通信。如果不存在计算机C的MAC地址，则利用ARP协议进行广播，首先计算机A发出一个请求数据包，上面携带计算机A的IP地址、MAC地址以及计算机C的IP地址，计算机C收到该广播数据包后，在该数据包上附上自己的MAC地址，然后将该数据包发给计算机A，计算机A收到该数据包后，便将数据发到计算机C的MAC上，通信得以实现。
2.Internet通信原理
Internet通信采用点到点通信方式实现数据通信，[3]如图1所示，如果计算机A打算与计算机F通信，首先发现在交换机Switch A所在的局域网中无法找到计算机F，便将数据发送到默认网关路由器Router A的E0口，路由器Router A通过查找自己的路由表将数据转发到与Internet相连的E1口，然后通过Internet中的各个路由器将数据包转发到路由器Router B的E0口所在的局域网中，再根据局域网通信原理将数据包发给计算机F。
3．三层交换机IP地址与MAC地址绑定原理
三层交换机是路由器与交换机的结合体(相当于图1中Router A与Switch A，Switch A应支持VLAN)，通过把交换机中IP地址与MAC地址的动态影射关系变为静态一一对应关系实现IP地址与MAC地址的绑定操作，从而解决IP地址盗用问题的[4]。 如图1所示，如果计算机C盗用了计算机A的IP地址，假设也与计算机F进行通信，根据局域网与Internet通信原理，计算机C发出的数据包送到计算机F没有任何问题，但当数据包根据源IP地址回到路由器Router A时，由于路由器Router A不再采用动态的IP地址与MAC地址的映射关系，而根据自己预先绑定的IP地址与MAC地址的关系依然将数据包发送到计算机A的MAC地址上，没有将数据包发送到计算机C上，所以计算机C便无法收到返回数据包，也就无法实现与计算机F的通信，从而解决了IP地址的盗用问题。
三、IP地址管理系统设计原理
如图2所示，一般采用静态IP地址分配方法时，进行IP地址登记和IP地址与MAC地址绑定工作是管理员通过分别操作服务器和三层交换机实现的，该方法很容易造成服务器上记录的IP信息与三层交换机上IP地址与MAC地址绑定的不一致，造成管理上的隐患，另外由于管理员登陆到三层交换机时需要超级用户权限，给三层交换机的管理带来很大的安全隐患，如图2中的①所示。
为了解决以上两方面的问题，对图2中的①进行改进，改进后的IP地址管理系统原理示意图如图2中的②所示。在②管理员通过操作服务器进行IP地址相关信息的登记工作，同时由服务器来操作三层交换机实现IP地址绑定工作。[5] 只要管理员操作服务器，服务器便操作三层交换机，所以不会出现①中服务器上登记信息与三层交换机中绑定信息不一致的问题，而且由于是由服务器来操作三层交换机，管理员根本不需要拥有三层交换机超级用户权限，从而大大提高了三层交换机的安全性。
四、IP地址管理系统实现
1.IP地址管理系统的硬件、软件环境
为了本系统运行的稳定性，图2所示②中的服务器最好采用专用服务器，也可用高档微机进行替代，服务器能够通过网络访问三层交换机。服务器运行Linux网络操作系统，支持Apache、PHP和MySQL环境，三层交换机支持网络用户的telnet访问。
2.IP地址管理系统的功能模块设计
IP地址管理系统的主要包括管理员管理模块、用户信息添加模块、用户信息修改模块、用户退网模块、用户封锁模块和用户解锁模块，下面简要介绍各模块的主要功能。
管理员管理模块主要用来完成管理员的添加、修改、删除以及登陆检验功能。
用户信息添加模块，主要用来登记用户的姓名、单位、联系电话、具体位置和用户计算机的MAC地址到服务器数据库，服务器再操作三层交换机实现IP地址与用户计算机MAC地址的绑定操作。
用户信息修改模块是修改服务器中登记的相应用户的相关信息，若用户计算机MAC地址发生变化，还要更改三层交换机上IP地址与用户计算机MAC地址的对应关系。
用户退网模块是当用户申请退网时，在服务器上实现用户相关信息的注销工作，同时解除三层交换机上IP地址与用户计算机MAC地址的绑定关系，并回收该IP地址为自由地址。
用户封锁模块是用来实现当用户使用的IP地址出现病毒等异常情况时，暂时停止用户使用网络的功能。
用户解锁模块是对封锁的用户恢复使用网络的功能模块。
3.IP地址管理系统的数据流程
IP地址管理系统的数据流程如图3所示，首先是用户登陆检验，如用户不合法则结束，如用户合法则在5个模块中选择相关的操作，由服务器操作后台数据库，实现IP地址与用户计算机MAC地址的绑定操作，若没有其他操作则结束，否则重新进入5个模块选择界面。
4.IP地址管理系统的核心代码
本IP地址管理系统设计与实现的关键问题在于如何实现服务器对三层交换机操作，为此，我们设计了一个PHP远程登陆三层交换机类，通过PHP的fsockopen()函数与fwrite()函数实现PHP对三层交换机的telnet登陆与命令控制，类的核心程序代码如下所示：
class Telnet
{ var $sock=NULL;
function telnet($host,$port)
{$this->sock = fsockopen($host,$port,$errno, $errstr, 10);
if( !$this->sock ){ exit("无法连接远程主机:".$host.",请稍后再试!");}
socket_set_timeout($this->sock,2,0); }
function close()
{if ($this->sock)fclose($this->sock);
$this->sock = NULL;}
function write($buffer) {fwrite($this->sock,$buffer);}
function getc() { return fgetc($this->sock);}
function input_rate()
{$buf = '';
$what="bits/sec";
while (1)
{ $IAC = chr(255);
$theNULL = chr(0);
$c = $this->getc();
if ($c === false) return $buf;
if ($c == $theNULL)continue;
$buf .= $c;
if ($what == (substr($buf,strlen($buf)-strlen($what))))
{returnsubstr(strstr($buf,"input rate"),10);}
else {continue;}
}//while end
}//function end
}//end class
程序对类的一个调用实例如下：
$telnet = new telnet($host_ip,$port);//建立登陆到IP地址为host_ip，端口为port三层交换机
$telnet->write($root);//读取超级帐户
$telnet->write($root_password);//读取超级帐户密码
$telnet->write("enablern");//进入到三层交换机特权模式
$telnet->write("configrn");//进入到交换机配置模式
$vlan="interface vlan ".$vid."rn";
$telnet->write($vlan);//进入到相应的VLAN接口模式
$command="arp".$var."".$mac."".$interface."rn";
$telnet->write($command);//实现IP地址与计算机MAC地址的绑定操作
$telnet->write("exitrn");$telnet->write("exitrn");
$telnet->write("writern");//将操作保存到flash闪存当中
五、结束语
本IP地址管理系统在我院校园网日常管理中应用一年来，基本上解决了IP地址管理的上述问题，能够做到每个分配出去的IP地址都能找到用户，该用户的详细信息一目了然，如果网络中某个IP地址出现病毒等问题，可在最短的时间内将其封锁，从而保障校园网的正常运行，而且能够避免管理人员操作三层交换机带来的网络核心设备安全问题，该系统在我院校园网日常维护过程中正发挥着越来越重要的作用。
参考文献：
[1]王俊鹏.Intranet网络管理研究与实现[D].西南交通大学硕士论文,计算机应用技术专业,2002.
[2]李静媛,罗玉斌.网络管理及其应用发展[J].楚雄师范学院学报，2004,19(3):19-22.
[3]陈本辉.网络管理技术应用探讨[J].大理学院学报, 2004,3(3):101-102.
[4]韩冬,王建国等.主动网络体系结构的分析与研究[J].计算机工程,2001,27(7):1-3.
浅谈IP地址 第4篇
IP地址用于在internet上标志唯一的一个接口, 区分各种形形色色的计算机。在表示的过程中使用了32位的二进制, 平均分为4段, 每段8位, 段与段之间使用英文状态下的点号分隔, 每段的表示范围是:00000000~11111111, 为更好的识别, 转化成二进制为0~255。
IP地址一共可分为五大类, 分别是大写的:A、B、C、D、E五类, 具体分类方法是根据第一段的八位二进制, 根据internet协会规定, 属于第几类的IP地址其第一段的8位二进制的第几位就必须为0, 具体分类方法如下表所示:
其中A类IP表示范围是00000000~01111111, 转化成十进制为0~127, 但其中0是不可以用的, 因为没任何意义, 而以127开头的IP地址只有一个, 就是127.0.0.1, 称为回送地址 (loop back) , 用于本台计算机的自我网络故障检测, 例如:在C提示符状态下键入ping 127.0.0.1, 表示由本台计算机发送信息, 再自己接收信息, 如果有响应, 代表本台计算的网络是完好的;故A类IP表示范围是1~126, 相同的方法可以推导出B类IP表示范围是128~191, C类IP表示范围是192~223, D类IP表示范围是224~239, 剩下的全部都是E类IP地址。
其中A、B、C类IP地址称之为单播IP地址, 分别适用于建设大型或超大型、中型、小型网络的需求, 可配置到具体的不同计算机上;D类IP地址用于实现组播通信的, 比如跨区域的视屏会议;E类IP地址当时internet协会保留下来是以备急用的, 但是随着IPV6.0的产生, 估计以后不会再用。
IP地址并不是密不可分的, IP地址由两大部分组成, 分别是网络地址 (ID) 和主机地址, 其中网络地址用于标识其所属的网络号的, 主机地址用于标识计算机属于该网络的哪台计算机。就像我们的姓名由两大部分组成的, 姓和名字, 其中姓氏用于表示我们属于哪个家族的, 名字用于表示我们属于这个家族的哪个具体成员。即IP地址=网络ID+主机ID。
为更好的表示IP地址的四段, 我们用大写W、X、Y、Z分别表示其中的第一、二、三、四段, 具体的地址表示如表2所示:
其中A类IP地址的第一段表示网络地址, 其它三段表示主机地址, 故A类IP地址最多拥有126个网络号, 每个网络能容纳的计算机的数量为2563-2 (因为A类IP地址的第一段表示区间为1~126, 其余三段的表示区间为0~255, 共256个数子) 。B类IP地址的前两段表示网络地址, 其它两段表示主机地址, 故B类IP地址最多拥有64*256个网络号, 每个网络能容纳的计算机的数量为2562-2。C类IP地址的前三段表示网络地址, 其余一段表示主机地址, 故C类IP地址最多拥有32*2562个网络号, 每个网络能容纳的计算机的数量为256-2。为什么每个网络的主机地址都要都要减2呢?因为二进制的主机地址全0表示的是一个网络号, 二进制的主机地址全1的IP地址是广播地址, 用于实现本网络的广播通信。例如:A类IP地址以10开头的网络, 其中10.0.0.0是一个网络号, 不能配置在具体计算机上, 而10.255.255.255是一个广播地址, 也不能配置在具体的计算机上。 (否则无法实现点对点通信)
IP地址规划 第5篇
什么是IP地址？
Internet互联网上的每台主机(Host)都有一个唯一的IP地址。IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息，这是Internet 能够运行的基础。IP地址的长度为32位，分为4段，每段8位，用十进制数字表示，每段数字范围为0～255，段与段之间用句点隔开。例如159.226.1.1。IP地址有两部分组成，一部分为网络地址，另一部分为主机地址。IP地址分为A、B、C、D、E5类。常用的是B和C两类。
IP地址就像是我们的家庭住址一样，如果你要写信给一个人，你就要知道他（她）的地址，这样邮递员才能把信送到。计算机发送信息是就好比是邮递员，它必须知道唯一的家庭地址才能不至于把信送错人家，
只不过我们的地址使用文字来表示的，计算机的地址用十进制数字表示。
怎么查ip地址？
查看电脑IP地址的方法有很多种，下面我们简单介绍2种方法，这里需要注意的是如果你使用的是路由器上网那么在，开始运行里输入ipconfig进入查看到的IP地址是路由器器分配的IP地址，并不是外网IP地址，如下图：
路由器分配的IP地址
上图中我们看到的IP地址为：192.168.1.100并不是真正的互联网中的IP地址（公网IP地址），而是由路由器分配的内网地址（局域网IP地址）。需要查看公网IP地址我们可以在路由器中查看，在登陆路由器的运行状态中可见，如下图：
路由器中查看ip地址
如上图我们在路由器中查看到的IP地址就是真正互联网中有网络商分配给你的IP地址了，另外这里再告诉大家一个非常简单的方法快速知道自己电脑的IP地址，只要在百度搜索IP地址查询即可看到自己电脑IP地址了。如下图：
使用百度查看IP地址工具查看IP地址
IP地址规划 第6篇
一、为数据嗅探进行准备
首先我们需要知道Dropbox客户端程序，在连接到互联网的时候访问了哪些域名，所以这个时候就需要通过专业软件进行嗅探。现在下载安装数据包分析工具WinPcap，以及专业的嗅探软件DNSQuerySniffer（http：//www.nirsoft.net/utils/dns_query_sniffer.html）。然后重新启动一下操作系统，这么做的目的主要是将正在运行的软件彻底进行关闭，从而避免其他网络软件对嗅探数据进行干扰。
现在启动嗅探软件DNSQuerySniffer，在弹出的选项窗口选择“捕捉方式”中的“WinPcap包捕捉驱动”这项，接着在“选择网络适配器”列表中选择电脑网卡所对应的IP地址（如图1）。所有的设置完成以后点击“确定”按钮，这样软件就开始嗅探所有通过这个网卡发送的数据包信息。
二、找出软件连接的域名
接下来启动Dropbox的客户端程序，马上切换回嗅探软件的操作界面，很快就可以看到嗅探到的数据信息，其中“主机名”列表中显示的就是客户端程序访问的域名。当列表中不再出现新的数据信息后，通过鼠标选中列表中的所有信息（如图2）。然后点击“编辑”菜单中的“复制所选项”命令，将所有信息粘贴到一个文本编辑器里面。将其中不需要的信息删除掉，只保留访问过的域名信息即可。
现在用管理员身份打开命令提示符窗口，然后通过Ping命令来获得对应的IP地址（如图3）。比如输入ping www.Dropbox.com，按下回车键就可以看到对应的IP地址。接下来按照同样的方法，将其他域名的IP地址也给解析出来。需要说明的是，如果遇到请求超时的情况，可以多ping几次试一试。另外遇到解析的IP地址不一样，也不需要有任何的疑惑，因为一个域名会对应多个服务器地址。
三、直接访问设定的地址
那么如何让Dropbox的客户端程序，直接访问解析出来的IP地址呢？其实这只需要使用系统中的Hosts文件就可以了，因为它的一个功能就是加快域名的解析服务。首先通过文件管理器进入到C：＼Windows＼System32＼Drivers＼etc这个文件夹目录，由于最新的Windows系统需要权限才可以对系统目录中的文件进行修改，所以首先将其复制到其他的磁盘目录中。接着用文本编辑器打开Hosts文件，按照“IP地址 目标域名”这样的格式，一行一行地整理解析出的IP地址，比如“108.160.167.203 www.Dropbox.com”这样即可（如图4）。
IP地址盗用攻防 第7篇
1.1 IP地址静态盗用
该方法是指用户配置或者修改计算机IP设置时, 使用他人合法IP地址或者未经合法分配的IP地址, 最典型的例子是在用户非法入网和恶意隐藏自己的身份, 还有一部分用户是IP设置信息因故丢失后没有记住原有的合法信息, 随意配置。
1.2 成对修改IP-MAC地址
MAC地址是网卡的物理地址, 即常说的网卡地址, 使用网卡自带的配置程序或者修改注册表即可使网卡配置程序支持修改MAC地址。成对修改IP-MAC地址后就可使非法用户的主机完全冒充所盗用IP-MAC主机。这种盗用方式比较隐蔽, 如果没有发生冲突则很难发现, 危害极大。
1.3 IP地址动态盗用
这种方法主要利用Socket编程, 绕过上层网络软件, 直接发送伪造源IP地址的IP数据包, 从而实现动态修改自己对外通信的IP地址, 也被称为IP地址电子欺骗。
2 IP地址防盗常用方案
2.1 交换机控制技术
交换机端口绑定, 即将交换机的端口配置成单地址工作模式, 就是通常所说的交换机端口和该端口上的计算机MAC地址绑定。该方法可以有效地防范IP地址静态盗用, 但不能完全防范成对修改IP-MAC地址方式盗用。
VLAN划分法, 即利用交换机的VLAN技术, 合理划分IP地址段, 使每个IP只能在指定VLAN中使用, 在其他VLAN中则无效。该方法可以防范不同VLAN中的IP地址盗用现象, 但不能防范同一个VLAN中的IP盗用。
2.2 路由器隔离技术
2.2.1 静态ARP表技术
在路由器中静态设置ARP表, 当有盗用IP地址上网时, 仍然按静态设置ARP表来转发数据包, 数据包将不能到达目的地, 从而阻止盗用IP继续使用网络, 属于被动防范。
2.2.2 路由器动态隔离技术
在路由器中使用SNMP协议动态获取当前的ARP表并与实现存储的合法的IP-MAC映射表比较, 如果不一致, 则认为发生了IP地址盗用并采取下列行为来主动阻止非法访问。一是向盗用IP的主机发送ICMP不可达的欺骗包, 阻止其继续发送数据;二是修改路由器的存取控制列表, 禁止其非法访问;三是用合法的IP-MAC地址映射覆盖动态ARP表中非法的IP-MAC映射表项。该方法仍然不能防范成对修改IP-MAC地址这种方式的IP地址盗用。
2.3 应用IP-MAC-User三元模型的相关技术
2.3.1 防火墙与代理服务器技术
用防火墙与代理服务器相结合的方式建立IP-MAC-User三元模型, 将对IP地址的管理转换成对用户身份验证的管理, 通过身份认证后取得访问网络的权限才能访问外部网络。缺点是对代理服务器压力较大, 容易产生瓶颈。
2.3.2 透明网关过滤技术
该透明网关作为内网和外网通信的桥梁, 在内部主机访问外网时使用ARP协议来解析和应答, 在与外部主机访问内网时则使用静态路由表来响应, 最终实现防范IP地址盗用。该技术方案对透明网关的性能要求较高, 容易产生瓶颈, 仍然无法控制盗用IP地址访问内网。
2.3.3 基于802.1X的用户认证方案
802.1X是一种基于端口 (包括物理和逻辑) 的认证协议, 因此也被称为“端口级别的鉴权”。它采用RADIUS (远程认证拨号用户服务) 方法, 并将其划分为三个不同小组:请求方 (客户端) 、认证方和授权服务器。在用户没有认证前, 交换机端口处于封闭的状态, 只允许认证数据包 (802.1x格式) 通过该端口, 认证通过后, 端口对用户开放, 允许正常的网络访问, 而且IP地址是由接入服务器动态分配, 因此不存在IP地址盗用问题。
该方案的缺点一是由于认证流与业务流的分离, 如果用户用自定义的数据报文代替EAP认证报文就可以不需认证进行局域网访问, 如果用户伪造认证流数据包就可以完全实现整个网络访问;二是802.1x的优势和安全性很大程度上依赖于私有拨号客户端, 一旦客户端被破解或者被仿造, 那么这些都将形如虚设;三是认证基于端口, 一旦认证通过则端口处于开放状态, 此时其它用户通过该端口接入时, 不需再次认证即可访问全部网络资源。
2.3.4 利用专用工具防范IP盗用
第一种是基于ARP伪装技术, 如“超级网管”、“网络执法官”等网络管理工具, 其优点是实时性好且能够记录盗用IP地址使用的情况, 缺点是仍然不能防范和处理成对修改IP-MAC地址的盗用情况, 而且容易被一些反ARP工具查出并逃避该管理工具的管理。
第二种是基于动态配置MAC地址技术, 该技术基于C/S架构, 在内网服务器上运行服务器端程序, 在用户端的主机上运行客户端程序, 客户端每次在退出使用网络前, 向服务器申请修改客户端的MAC地址, 服务器收到申请后, 随机动态配置一个MAC地址给该客户端, 该MAC地址通过服务器端数据库确保其在整个内网唯一, 客户端将收到的服务器返回的MAC地址修改为本机MAC地址。用户再次使用网络时, 客户端自动验证保存在服务器端的MAC地址、用户名、密码和登录时实际使用的内容, 从而防范IP地址盗用。该技术可以有效防范IP静态盗用和IP-MAC地址对成对盗用;但由于要在每台入网计算机上安装客户端, 增加了管理人员的工作量。
第三种是使用第三方专用网管设备, 如信息工程大学开发的IP-VPN安全网关。该设备才利用虚拟专用网技术, 其中一项功能就是有效绑定客户端的IP和MAC地址, 如果客户端擅自更改IP地址则无法上网, 并且不会影响其他用户。
3 小结
文章首先分析了IP地址盗用的三个典型类型, 然后从交换机控制技术、路由器隔离技术、应用IP-MAC-User三元模型的相关技术三个方面对IP地址防盗常用方案进行分析及其具体技术的优缺点
摘要：文章首先分析了IP地址盗用的三个典型类型, 然后从交换机控制技术、路由器隔离技术、应用IP-MAC-User三元模型的相关技术三个方面对IP地址防盗常用方案进行了分析。
关键词：IP地址盗用,MAC地址
参考文献
[1]谢希仁.计算机网络[M].北京:电子工业出版社, 2008.
IP地址规划 第8篇
一、IP地址
为了保证Internet网上主机通信时能够相互识别, 不引发冲突, 必须给每一台计算机分配一个独一无二的标识符, 而IP地址就正是授权机构给每一个接入Internet的主机分配的一个计算机标识符。根据TCP/IP协议的规定, IP地址由32位二进制数组成, 而且在Internet范围内是唯一的, 但这些二进制数字不方便书写和记忆。人们为了便于书写和记忆, 又将32位二进制的IP地址分成四组, 每组8位二进制数, 每组中间用点号隔开, 然后再将每组二进制数转换成等值的十进制数, 如222.23.28.4就是一个合法的IP地址。
Internet的TCP/IP协议采用了一种全局通用的地址格式, 为全网的主机都分配一个IP地址 (由网络地址和主机地址两部分) , 以此屏蔽物理网络地址的差异。IP地址的这种结构有利于在Internet上方便地寻址, 即:先按IP地址中的网络号找到通信的对方所在的网络, 再按主机号找到主机, 网络地址用于路由选择, 而主机地址用于在网络或子网内部寻找一个主机。TCP/IP的这一特点使Internet成为一个单一的虚拟网络, 一个网络节点向另外一个网络节点发送数据时, 不用去考虑数据包如何传送、也不用考虑数据包是如何接收的, 只要知道目的节点的IP地址就可以了, 其他的交给TCP/IP协议去完成。
一般国际互联网信息中心在分配IP地址时是按照网络来分配的, 组织机构在申请地址时, 实际上是分配到一个网络地址。在分配网络地址时, 网络标识是固定的, 而计算机主机地址是可以在一定范围内变化的, 由申请单位自行组织, IP地址也不反映任何有关主机位置的地理信息。
二、MAC地址
MAC地址是 (Media Access Control) 介质访问控制的简称, 又称物理地址、硬件地址。它是每块以太网卡的标志符, 是一个48位的二进制数, 每块网卡的MAC地址都是唯一的。以太网卡厂家必须向IEEE的相应组织申请MAC地址, 为其生产的网卡编号。每块网卡在出厂时其MAC地址固化在网卡EPROM中。任何两个网卡, 不管它们是哪一个厂家的产品, 其MAC地址都不应相同。这个地址与网络无关, 无论接入到网络的任何位置, 它的MAC地址不变, MAC地址一般不能改变, 用户不能自己设定。
MAC地址共48位, 前24位是由生产厂家向IEEE (电气与电子工程师协会) 申请的厂商地址, 后24位就由生产厂家自行拟定 (早期2字节的MAC却不用申请) 。通常表示为12个16进制数, 每2个16进制数之间用冒号隔开, 如:00:15∶E4∶2D∶1 A∶D6就是一个MAC地址, 其中前6位16进制数00:15∶E4代表网络硬件制造商的编号, 它由IEEE分配, 而后3位16进制数2D∶1 A∶D代表该制造商所制造的某个网络产品 (如网卡、路由器等) 编号。每个网络制造商必须确保所制造的每个以太网设备MAC地址的前三个字节相同而后三个字节不同, 这样就可保证世界上每个以太网设备都具有唯一的MAC地址。
三、MAC地址和IP地址应用
1、IP和MAC地址的获取
获取获得IP和MAC地址的方法很多, 最常用的方法是, 在Windows 2000/XP中, 依次单击“开始”→“程序”→“附件”→“命令提示符”。在命令提示符窗口输入“ipconfig/all”, 按回车来获得。
2、IP子网掩码
IP地址的两级地址存在空间的利用率低, 不够灵活的问题, 而且给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大而使网络性能变坏等问题。为了解决上述问题, 人们在主机地址中又增加了若干位子网号段。不但可较好地解决上述问题, 而且使用起来也灵活, 这种做法叫作子网路由选择或子网寻址或划分子网。划分子网的方法是从网络的主机号借用若干个比特作为子网号, 而主机号也就相应减少若干个比特。IP子网地址表示方法, 为了快速找到主机所处的网络地址, 子网掩码中的“1”对应于地址中的网络号和子网号, 而子网掩码中的“0”对应于地址中的主机号。使用子网掩码的好处在于:不管网络有没有划分子网和网络字段的长度, 只要将IP地址和子网掩码进行逐比特的与运算, 就能得出网络地址, 这样在路由器处理到来的分组时就可以采用同样的算法。
子网掩码是一个32位地址, 用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识, 并说明该IP地址是在局域网上, 还是在远程网上, 也就是多个IP地址是否在同一个子网中。
用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目, 在定义子网掩码前, 必须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。定义子网掩码的步骤为:
(1) 确定哪些组地址归我们使用, 网络地址IP地址的类别。
(2) 根据我们现在所需的子网数以及将来可能扩充到的子网数, 确定扩展主机地址中的前几位来定义子网。
(3) 把该IP地址对应初始网络号和扩展的网络号的各个位都置为“1”, 把剩余的主机位全部置“0”。
(4) 把这个数转化为地址的点分计数十进制形式为, 即为该网络的子网掩码。
有了子网掩码后, 网络间主机在通信时。两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行与运算后, 如果得出的结果是相同的, 则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的, 交换信息可以直接 (不通过路由器) 进行, 否则需要通过路由器。
3、IP地址和MAC地址的修改
MAC地址相当于你的网络标识, 在局域网里, 管理人员常常将网络端口与客户机的MAC地址绑定, 方便管理。如果网卡坏了, 换一张网卡必须向管理人员申请更改绑定的MAC地址, 比较麻烦。如果这时我们又急于上网, 可直接在操作系统里更改一下MAC, 就可以不重新申请, 减少了很多麻烦。
一般MAC地址在网卡中是固定的, 修改自己的MAC地址有两种方法, 一种是硬件修改, 另外一种是软件修改。
(1) 硬件修改就是直接对网卡进行操作, 修改保存在网卡的EPROM里面的MAC地址, 通过网卡生产厂家提供的修改程序可以更改存储器里的地址。EPROM是电可擦写的, 可以反复改变其中数据的存储器。
(2) 软件修改就相对来说要简单得多了, 在Windows中, 可通过修改网卡的相关信息来修改MAC地址, 但这种方法并没有真正修改网卡的MAC地址, 仅对从注册表中读取MAC的应用程序有效.这里以常见的几种操作系统为例说明修改的方法。
在Windows 2000/XP下:
第一步:在“我的电脑”图标上单击右键, 在快截菜单中选择“设备管理器”, 打开设备管理器的窗口。
第二步:在设备列表中找到“网络适配器”, 在它的下面找到安装的网卡, 双击该网卡打开网络适配器的属性窗口。
第三步:在该窗口中选择高级选项卡, 在属性列表里找到“网络卡位址/Network Address”, 在右边选择“值”选项, 并在后面的文本框中输入要更改的新的MAC地址, 如图1所示, 将原来的物理地址改成“0015F8B73EBC”。
第四步:关闭网络重起计算机网络适配器的属性窗口, 并重新启动计算机, 即完成对该计算机的物理地址的修改。
另一种方法稍微麻烦, 就是通过修改注册表来实现, 由于网卡的MAC保存在注册表中, 实际使用也是从注册表中提取的, 所以只要修改注册表就可以改变MAC。这种方法并没有真正修改网卡的MAC地址, 所以仅对从注册表中读取MAC的应用程序有效。一般打开注册表后新建一个名为Net-Work Address的串值, 设键值为你要的MAC地址来实现MAC地址的修改。完成上述操作后重启系统就好了。
Linux下的修改必须关闭网卡设备, 否则会报告系统忙, 无法更改。
4、端口绑定
目前, IP地址盗用或地址欺骗就是一个常见网络安全危害极大的因素, 盗用外部网络的IP地址比较困难, 因为路由器等网络互连设备一般都会设置通过各个端口的IP地址范围, 不属于该IP地址范围的报文将无法通过这些互连设备, 但如果盗用的是内部合法用户的IP地址, 网络互连设备就无能为力了, 对于内部的IP地址被盗用, 绑定MAC地址与IP地址就是一个常用的、简单的、有效的措施。
可以通过简单的交换机端口绑定, 让一些IP地址只有指定的MAC地址才可以与之匹配使用, 这样能防止其他计算机盗用网络地址。通过交换机端口绑定 (端口的MAC表使用静态表项) , 可以在每个交换机端口只连接一台主机的情况下防止修改MAC地址的盗用, 如果是三层设备还可以提供:交换机端口/IP/MAC三者的绑定, 就可防止修改MAC的IP盗用。一般绑定MAC地址都是在交换机和路由器上配置的, 是网管人员完成, 对于一般用户来说只要了解了绑定的作用就行了, 比如你在校园网中把自己的笔记本电脑换到另外一个办公楼无法上网了, 这个就是因为MAC地址与IP地址 (端口) 绑定引起的。实现绑定的方法很多, 如在DOS方式下, 可用命令ARP实现.如:ARP-s 222.23.16.72 00-15-5F-AC-32-E1, 即可把MAC地址00-15-5F-AC-32-E1和IP地址222.23.16.72地址捆绑在一起。
5、域名系统
IP地址是在网络上分配给每台计算机或网络设备在Internet上全世界唯一的32位数字标识。但是它不容易记忆, 为了方便用户记忆网站的IP地址, 授权机构就又给计算机取了一个名字, 这个名字就叫做域名, 域名是Internet上用来寻找网站所用的名字, 是Internet上的重要标识。每一台主机都对应一个IP地址, 每一个IP地址由一连串的数字组成, 人们为了方便记忆就用域名来代替这些数字来寻找主机, 如myjsj.com。每一个域名与IP地址是一一对应的, 计算机的域名地址和用数字表示的IP地址实质上是一样的, 每一个网址和E-maill都要用到域名。域名一般用可以英文字母和阿拉伯数字以及横杠“-”组成, 最长可达67个字符 (包括后缀) , 并且字母的大小写没有区别, 每个层次最长不能超过22个字母。域名是一个用户级地址, 通信时必须翻译成IP地址 (DNS解析服) 。
用户在上网时, 把域名输入浏览器以后, 浏览器就会自动把这个域名送到域名服务器 (DNS服务器) 。DNS服务器中主要存放着计算机的域名和IP地址相关联的数据库表。DNS服务器收到传来的域名后, 首先在域名和IP地址相对应的数据表中查找对应记录, 如果有, 它就把与域名对应的IP地址返回给具体的通信软件, 通信软件通过IP地址找到相应的站点, 把该站点的内容传到用户的计算机上, 用户通过浏览器就能看到该网站的信息;如果没有找到与该域名对应的IP地址, 浏览器会告诉用户不能打开该网页, 即找不到用户所要访问的IP地址, 因此也就无法访问该网站的信息。
摘要：计算机网络和Internet网络中, 存在着的MAC (物理地址) 和IP地址, 网络双方的通信必须按照地址来进行, 本文详细对介绍网络中的MAC和IP地址的知识并对它们的一些典型的应用进行了阐述。
关键词：网络地址,IP地址,物理地址,域名,绑定
参考文献
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浅谈IP地址与子网划分 第9篇
众所周知因特网是全世界范围内的计算机互联而构成的通信网络的总称。连在某个网络上的两台PC之间在相互通信时, 在它们所传送的数据包里会含一些附加信息, 这些附加信息就是发送数据包的PC的地址 (源地址) 和接受数据的PC的地址 (目的地址) 。如同, 人们为通信方便给每一台PC机都事先分配一个像我们日常生活中的电话号码一样的地址标识, 此地址标识就是我们今天所要介绍的IP地址。根据TCP/IP协议中的规定, IP地址是由32位二进制数组成, 并且在Internet范围内是唯一的。
2 IP地址的分类及结构
我们说过Internet是把无数个网络连接起来的一个庞大的网络体, 其中每个网络中的PC机通过其自身的IP地址而被标识唯一。因此我们也可以设想, 在因特网这个庞大的网络体中, 我们可以把计算机的IP地址分成两大部分, 分别为网络标识和主机标识, 以便于IP地址的寻址操作。
根据网络中包含计算机的数量多少, 也就是按照网络规模的大小, 把IP地址分为五类分别是:A类、B类、C类、D类、E类IP地址。
IP地址的网络号和主机号各是多少位呢?如果不指定, 就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号, 这就需要通过子网掩码来实现。子网掩码的长度也是32位, 左边是网络位, 用二进制数字“1”表示, 1的数目等于网络位的长度;右边是主机位, 用二进制数字“0”表示, 0的数目等于主机位的长度。这样做的目的是为了让掩码与IP地址做AND运算时用0遮住原主机数, 而不改变原网络段数字, 而且很容易通过0的位数确定子网的主机数。
3 IP地址子网掩码概述
3.1 子网掩码的概念
子网掩码又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩, 它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在, 它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用, 就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。子网掩码 (subnet mask) 是每个使用互联网的人必须要掌握的基础知识, 只有掌握它, 才能够真正理解TCP/IP协议的设置。
子网掩码是一个32位地址, 它通过屏蔽掉部分IP地址, 把IP地址中的网络部分与主机部分分离。基于子网掩码, 维护人员可以将网络划分为若干子网。
3.2 子网掩码的类别
1) 缺省子网掩码, 即未划分子网, 相应的网络号位都为1, 主机号都为0。
A类网络地址缺省子网掩码:255.0.0.0。
B类网络地址缺省子网掩码:255.255.0.0。
C类网络地址缺省子网掩码:255.255.255.0。
4 如何划分子网确定主机数
子网数目和每个子网的主机数目取决于子网掩码的位数。规划前需根据网络目当前的需求和将来的需求, 搞清将来使用的子网数和主机数目。
子网掩码不是一个地址, 但是可以确定一个网络层地址哪一部分是网络号, 哪一部分是主机号, 1的部分代表网络号, 掩码为0的部分代表主机号。子网掩码的作用就是获取主机IP的网络地址信息, 用于区别主机通信不同情况, 由此选择不同路由。
根据子网掩码格式可以发现, 子网掩码有:0.0.0.0;255.0.0.0;255.255.0.0;255.255.255.0;255.255.255.255五种, 其中A类的默认掩码为:255.0.0.0;B类的默认掩码为:255.255.0.0;C类的默认掩码为:255.255.255.0。
4.1 掩码的计算和主机数的确定
子网掩码由32位二进制数组成, 这些二进制数分成四组, 每组8位如:“11111111 11111111 1111111100000000”.而我们在TCP/IP配置中的是十进制形式。
那么, 只需要记住8位二进制数与十进制数的转换关系即可, 8位十进制数实际上是2的幂次方, 如下图:
子网掩码的另一种表示形式为前缀表示法如:192.168.10.1/24那么它对应的子网掩码为255.255.255.0还有:192.168.30.9/29 192.168.20.1/30 192.168.10.65/26等。
/29可以这么理解, 29就是对应二进制就是29个1, 30对应二进制就是30个1, 即:11111111 1111111111111111 11111100根据上面的转换方法, 转换成十进制为255.255.255.252, 同理29为:255.255.255.248;26为:255.255.255.192。
4.2 主机数的确定
如:192.168.10.0/26, 分析:对应的子网掩码为:255.255.255.192。
因为是/26前缀, 与标准的/24相比最后一组的8位二进制为:“11000000”相当于借了两位1, 子网数为2n次方 (n为借位数) 那么192.168.10.0对应的子网数为22次方等于4, 也就是说/26把整个的192.168.10.0这个网段分成4个子网。每个子网的主机数为:28-n次方 (n为借位数) 即:28-2次方等于26次方为64, 但是每个网段的首地址作为网络ID, 尾地址作为本网广播地址不能分配给主机, 所以每个子网的主机数为2 6-2等于62台。
具体的网段地址如下图:
5 结论
子网划分将会有助于减少网络地址管理耗费, 解决路由器之间进行路由表交换时的互联网负载及计算量过高、IP地址空间有限等问题。因此, 在局域网或其他网络配置时子网划分显得尤为重要并被绝大多数网络所使用。
参考文献
简易IP地址判断程序设计 第10篇
关键词：IP,基本概念,分类方法,地址类型,划分方式
1 IP地址的基本概念
Internet需要有一个全局的地址系统，它可以为其中每台网络设备(包括主机或路由器)分配一个唯一的地址，以保证这些网络设备之间能互相通信。TCP/IP协议的网络层使用的地址称为IP地址。在目前使用的IPV4协议版本中，IP地址是由软件实现的32位二进制地址。每台网络设备至少需要有一个IP地址，并且该IP地址不能与其他网络设备的IP地址相同。如果一台网络设备需要连接多个网络，则它可以拥有两个或多个IP地址。
IP地址采用的是分层结构。它有两个组成部分：网络号与主机号。其中，网络号用来标识一个网络;主机号用来标识网络中的一台主机。当网络中的两台主机之间进行通信时，需要将这两台主机的IP地址封装在IP包中。当前IP地址结构的优点是便于管理和寻址;缺点是难以选择一种合适的层次结构，使它既能适应现实中的网络规模，又能够充分利用日益紧张的IP地址资源。
2 IP地址的分类方法
根据取值范围的不同，IPV4地址可以分为5类：A类、B类、C类、D类与E类。IPV4地址中的前5位含有类型的标识，A类地址的第一位为“0”,B类地址的前两位为“10”,C类地址的前三位为“110”,D类地址的前四位为“1110”,E类地址的前五位为“11110”。其中，A类、B类与C类地址是基本IP地址，D类与E类地址主要用于特殊或实验用途。
3 特殊的IP地址类型
直接广播地址(Directed Broadcasting Address)是A类、B类与C类地址中主机号为全1的地址。直接广播地址用来将IP包以广播形式发送给特定网络中的所有主机。直接广播地址只能作为IP包中的目的地址。例如，IP包中的目的地址是201.1.16.255的主机号为全1，则路由器将该IP包广播给201.1.1.16.0网络中的所有主机。
“本地网络中的特定主机”地址是A类、B类与C类地址中网络号为全0的地址。本地网络中的特定主机地址用来将IP包发送给本地网络中的特定主机。例如，IP包中的目的地址为192.0.0.254，则路由器不会将该IP包转发到网上，而是将它发送给本地网络中的特定主机。
受限广播地址(Limited Broadcasting Address)是网络号与主机号为全1的地址。受限广播地址用来将IP包以广播形式发送给本地网络中的所有主机。例如，IP包中的目的地址为255.255.255.255，则路由器不会将该IP包转发到网上，而是将它广播给本地网络中的所有主机。
回送地址(Loopback Address)是A类地址中网络号为全1、主机号为全0的地址，即127.0.0.0。回送地址保留用于网络软件测试与本地进程之间的通信。例如，IP包中目的地址为127.0.0.0，则路由器不会将该IP包转发到网上，而是将它回送给发送该IP包的主机。
4 IP地址的划分方式
Internet规模的扩大促使IP地址的划分方式不断发展。IP地址的划分方式的演变大致分为四个阶段：最初的标准分类的IP地址、划分子网的三级IP地址结构、构成超网的无类别域间路由(Classless Inter Domain Routing,CIDR)技术、网络地址转换(Network Address Translation,NAT)技术。
早期研究人员在设计Internet前身时，并没有预料到网络的发展速度如此快。由于当时个人计算机与局域网都没有出现，因此研究人员在设计Internet的编址方案时，主要是针对大型机互联的网络结构。设计IP地址的最初目的是希望每个IP地址都能唯一地标识一个网络或主机。但是，这种地址划分方式存在两个问题：IP地址的有效利用率和路由器的工作效率。
为了解决上述两个问题，研究人员提出了子网(subnet)和超网(supernet)的概念。子网是指将一个大的网络划分为几个比较小的网络，并且每个小的网络都有自己的子网地址。超网是指将一个组织所属的几个比较小的网络合并为一个大的逻辑网络，例如将几个C类网络合并成一个地址范围更大的路由域。
5 关键问题
5.1 判断IP地址的合法性
输入的IP地址的合法性需要自行编写函数完成判断，而不能使用Winsock提供的inet系列函数。在设计判断函数时需要全面考虑，以判断不符合IP地址格式的各类情况。通常，可以先检查那些明显的错误，例如判断IP地址的总长度是否超过15位。表一给出了常见的IP地址格式错误。
下面给出的是判断IP地址合法性的部分代码：
5.2 判断IP地址的类型
在判断IP地址格式合法的基础上，我们要判断输入的IP地址的类型信息。A类地址的取值范围为1.0.0.0～127.255.255.255;B类地址的取值范围为128.0.0.0～191.255.255.255;C类地址的取值范围为192.0.0.0～223.255.255.255。我将不在这三个范围内的IP地址标记为其他类型。
下面给出的是判断IP地址类型的代码：
6 结束语
编写一个IP地址分析程序，关键是判断IP地址中每位是否出错，需要以“.”为标志将IP地址的字符串分解开，并将每位的字符串转换为对应的整数。这里关键是如何将字符串按“.”分解。只有进行了正确的分解，才能判断出IP地址的类型。
参考文献
[1]Andrew S Tanenbaum.Computer Networks[M].4th ed.Person Education,2003.
[2]Preston Gralla,How The Internet Works[M].8th ed.Que,2006.
IP地址规划 第11篇
摘要：本篇文章介绍了IP地址的种类，以及子网的划分特点，同时介绍了一道经典子网划分的考题，对大家在面对思科考试以及日常工作中都有实际参考价值。
关键词：子网划分；IP
1IP地址
在Internet上有千百万台主机，为了区分这些主机。方便这些主机之间共享资源，相互访问，我们分配给每台主机使用一个专门的地址，简称为IP地址。通过访问不同的IP地址就可以实现访问到联上Internet上的不同主机。IP地址的基本结构由4部分数字组成，每一部分数字对应于一个8位二进制数字，四个二进制部分之间用小数点分开。如某一台主机的1P地址为：202 101.200.100，Internet IP地址由NIC(Internet Network Information Center)这个机构统一负责全球地址的规划、管理。同时由Inter NIc、APNIC、RIPE等网络信息中心具体负责美国及全球其他地区的IP地址分配。APNIC负责亚太地区，我国申请IP地址要通过APNIC，申请时要考虑申请哪一类的IP地址，然后向国内的代理机构提出。
(1)IP地址根据网络号和主机号的数量而分为A、B、C三类：
A类IP地址：用7位(bjc)来标识网络号，24位标识主机号，最前面一位为“0”，即A类地址的第一段取值介于1～126之间。A类地址通常为大型网络而提供，全世界总共只有126个可能的A类网络，每个A类网络最多可以连接16777214台主机。
B类IP地址：用14位来标识网络号，16位标识主机号，前面两位是“10”。B类地址的第一段取值介于128～191之间，第一段和第二段合在一起表示网络号。B类地址适用于中等规模的网络，全世界大约有16000个B类网络，每个B类网络最多可以连接65534台主机。
C类IP地址：用21位来标识网络号，8位标识主机号，前面三位是“110”。C类地址的第一段取值介于192N223之间，第一段、第二段、第三段合在一起表示网络号。最后一段标识网络上的主机号。C类地址适用于校园网等小型网络，每个c类网络最多可以有254台主机。
(2)固定IP：固定1P地址是长期固定分配给一台计算机使用的IP地址，一般是特殊的服务器才拥有固定IP地址。
(3)动态IP：目前因为IPv4地址资源非常短缺，通过电话拨号上网或普通宽带上网用户一般不具备固定IP地址，而是由ISP服务商动态分配给用户使用暂时的一个IP地址。普通人一般并不需要去了解动态IP地址，这些都是计算机系统自动完成的。
(4)公有地址(Pu DI_c address)由Inter NIC(Internet NetworkInformation Center因特网信息中心)负责。这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。
(5)私有地址(Private address)属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。在IP地址3种主要类型中，各自保留了3个地址段作为私有地址，以下列出留用的内部私有地址：
A类10.0.0.0～10.255.255.255
B类172.16.0.0～172.31.255.255
C类192.168.0.0-192.168.255.255
2子网划分
(1)子网划分(subnetting)的优点：
·减少网络流量
·提高网络性能
·简化管理
·易于扩大地理范围
(2)通过IP地址和子网掩码的与运算，我们可以方便地算出：
·网络地址
·广播地址
·地址范围
·本网的主机数目
3实例解析
例：IP地址为128 36199.3，子网掩码是255.255.240.0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。
解答：
(1)将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址，虚线前为网络地址，虚线后为主机地址。
(4)地址范围就是含在本网段内的所有主机。
网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出：
地址范围是：网络地址+1-广播地址-1
本例的网络范围是：128.36.192.1～128.36.207.254
(5)主机的数量
主机的数量=2二进制位数的主机-2
主机的数量=212-2=4094
《IP地址及其管理》教学设计 第12篇
《IP地址及其管理》是高中选修教材《网络技术应用(教科版)》第2章第3节的内容,在互联网中,作为通信对象的计算机只有通过IP地址才能被识别, IP地址是网络中计算机的身份标识。理解IP地址的格式及分类,掌握IP地址的查看与设置方法,是将计算机正确接入网络的前提,因此这一节的教学旨在使学生理解IP地址的概念、格式及其分类,培养学生解决问题的能力,并学习解决一类问题的方法。
现行版本为IPv4的IP地址,大约能提供40亿个独立IP地址随着互联网的蓬勃发展,IP地址短缺问题也越来越严重,且IP地址的分配地区差异明显, 严重不均衡。我国虽然人口众多,但互联网起步较晚,所分得的IP地址大多是C类,总量与美国相比也有一定的差距。因此,使学生了解IP地址的管理与分配,体会到民族发展的危机感与紧迫感,也是这一节课需要解决的问题。
IPv4地址在2011年2月就已经全部分配完毕,IP地址的不足势必影响互联网的发展,而IPv6将地址空间从32位扩展到128位,将一劳永逸地解决IP地址不足的问题,并为物联网的发展做好保障。因此这一节课的教学还旨在打开学生的眼界,展望IP地址发展的前景及其对社会发展的影响。
对象分析
本案例的教学对象为高二学生。 他们思维活跃,并且对因特网很感兴趣。但学生平时都热衷于使用因特网提供的各种服务,很少思考网络是如何连通的,在生活中也经常遇到网络故障等问题,并且普遍缺乏对网络背后原理的思考,缺少解决网络故障的知识储备与实际经验。
教学目标
知识与技能目标:理解IP地址的概念、格式、分类,能根据给出的IP地址, 判断其类型及网络规模。
过程与方法目标:了解IP地址的分配方法,体会IP地址在网络中的重要地位。
情感态度与价值观目标:了解IP地址的发展对社会发展的影响,体会民族发展的危机感与紧迫感。
教学重点、难点
重点:IP地址的概念、格式、分类。
难点:IP地址格式、分类。
教学策略
本案例的教学主要采用情境设疑法、类比法、分析求解法。首先通过一个真实的案例设置悬念:IP地址为什么能帮李女士找回女儿?在此悬念的激发下,逐步引导学生理解IP地址的概念、 格式、分类及其管理,并经过本节课内容的学习,找到问题的答案。
IP地址对学生来说是一个全新的概念,因此在教学上采用类比法:电话号码由区号与座机号组成,用来类比IP地址由网络标识和主机标识组成;相同地区的区号相同,类比同一物理网络内的IP地址网络号也相同。从而搭设支架,促进已有生活经验的迁移,帮助学生理解IP地址的概念。
本节课教学所涉及的“数值”比较多,这些数值都由一定的原理形成,为了避免将教学内容变成枯燥数字的堆砌,因此,在教学中没有采取直接给出数值的灌输式教学,而是让学生在对原理了解的基础上,利用科学计算器计算得出这些数值,或者列出表达式,从而更好地理解各个数值的形成原因。例如,在IP地址的分类环节,引导学生根据分类原理,分析并列出A、B、C三类IP地址可支持的网络数目以及网络可支持主机数的表达式,并通过计算得出相应的数值,从本质上理解IP地址的分类原理及判定方法。
教学过程
1.设置悬念,引入课题
引用一则新闻:湖南省常德市的李女士发现女儿从家里出走了,四处寻找未果。她怀疑女儿外出约会网友的可能性很大,于是请人上网用QQ查找,发现女儿的IP地址显示在鹰潭市,并确定在鹰潭火车站附近。李女士来到鹰潭市向“110”民警求助,果然在鹰潭市区西湖路“快乐网吧”将女儿郭某找到。
师:李女士找到女儿的关键是什么?
生:IP地址。
随着网络的普及,网络犯罪和网络中的违法案例正呈逐年上升的趋势,查找主机的IP地址是警察追查网上信息源、侦破案件的重要手段。那么IP地址究竟有什么神奇之处,能够发挥如此大的作用呢?
设计意图:以一个真实的IP地址应用案例,设置悬念,引出课题,激发学生的征服欲与求知欲,以及学习新知识、 新技术的渴望。
2.IP地址的概念
活动1:比较域名地址与IP地址。讨论删除DNS服务器地址后,IP地址可以访问网页而域名地址不可以访问的原因。
1打开两个浏览器窗口,分别输入www.baidu.com和111.13.100.91,观察能否访问网站。
2删除D N S服务器地址后, 再分别输入www.baidu.com和111.13.100.91,观察能否访问网站。
结论:www.baidu.com为域名地址,111.13.100.91为百度服务器的IP地址。IP地址才是计算机在网络中真正的地址,域名地址是为了方便记忆的一种地址方案,域名地址需要通过域名服务器解析成相应的IP地址才可以找到网络中的计算机。
活动2:查看本机IP地址,比较与周围同学计算机IP地址的异同,并填写表1。
将IP地址与电话号码类比,理解IP地址的概念(如图1)。
结论:因特网是由不同的物理网络互连而成,不同网络之间要实现计算机的相互通信,必须有相应的地址标识, 这个地址标识被称为IP地址。IP地址可以标识出主机所在的网络及其在网络中的位置编号。
活动3:修改IP地址的最后一个数值,将本机IP地址改成某一同学机器的地址(如图2),讨论分析IP地址冲突的原因及其解决方法。
结论:同一物理网络内IP地址不能相同,否则会造成冲突,IP地址可以标识出主机所在的网络及其在网络中的位置。
设计意图:IP地址对学生来说是一个全新的概念,因此采用类比法,明确电话号码由区号与座机号组成,用来类比IP地址由网络标识和主机标识组成;相同地区的电话号码区号相同, 相应的同一物理网络内的IP地址网络号相同。从而搭设支架,促进学生已有生活经验的迁移,帮助其理解IP地址的概念。并通过修改IP地址造成冲突的实践活动,使学生直观地感受到IP地址具有唯一性,学生通过此过程学会查看、 设置IP地址的方法,学会解决IP地址冲突的方法。
3.IP地址的格式
传统的IP地址是由32个二进制位组成。由于二进制使用起来非常不方便,常用“点分十进制”来表示。将IP地址分为4个字节,每个字节以十进制来表示,各个数之间以圆点来分隔。
活动4:IP地址的进制转换。
1借助科学计算器将IP地址11000000101010000000000100000011以 “点分十进制”法表示。
2修改IP地址中的某个数值大于255时,出现如图3所示的错误提示,讨论出错原因。
结论:把1中IP地址转化成“点分十进制”为192.168.1.3。“点分十进制”的每个数值由8个二进制位转换而来,最小值(00000000)2=(0)10,最大值(11111111)2=(255)10,因此,每个数值的取值范围为0~255。
4.IP地址的分类
因特网的网络规模很大,IP地址的编址方案将IP地址空间划分为A、B、C三种类型,如图4所示。
活动5:借助科学计算器,分析计算A、B、C三类IP地址的地址范围,并填写表2;列出表达式并计算A、B、C类IP地址可支持的网络数目与每个网络支持的主机数,了解其网络规模,并填写表3。
特殊的IP地址:字节为255的表示广播地址,如192.168.1.255;字节为0的表示网络地址,如192.168.1.0。
练一练:判断计算机教室的IP地址类型,计算此网络最多可以连接多少台计算机。
设计意图:IP地址的格式与分类是这节课的难点,所涉及的数字也比较多,记忆起来有困难。因此在教学上,引导学生分析其原理,利用计算机中的科学计算器进行进制转换计算,或者列出相应的表达式,从而知道各数字的形成原因,从本质上理解IP地址的格式、分类及判定方法。
5.IP地址的分配与前景
给出IP地址分级管理图(如图5), 体会IP地址分级管理的思想。
活动6:打开某一IP地址查询网站, 如www.ip.cn,抽样输入A类IP地址, 查看其归属国家(如表4),将所有同学的查询结果合并,讨论中国A类IP地址远远少于美国的原因。
结论:因特网是从美国兴起并以美国为中心发展起来的,因此绝大多数IP地址已经被美国所占有,原本有限的IP地址资源出现严重分配不均衡的局面; 中国互联网起步较晚,虽然人口众多,但分得的大多是C类IP地址,几乎没有A类和B类地址,而且在总量上与美国相比还有一定差距。
师:IP地址短缺解决方案——正开发的下一代IP地址IPv6,将地址空间从32位扩展到128位,将一劳永逸地解决IP地址短缺的问题。到那时,每台网络中的计算机都可以分配一个固定的IP地址,从而可以真正地实现网络实名,不仅计算机可以分配到IP地址,洗衣机、冰箱、汽车等物,都可以分配一个IP地址,从而为物联网的实现做好保障。IPv6给过去在互联网技术开发上处于劣势的国家提供了想象的空间。
设计意图:学生查询抽样A类IP地址的归属国家,发现A类IP地址大多在美国而中国很少的现象,并讨论这一现象的成因,体会到IP地址分配的不均衡,从而激发其民族危机感与紧迫感。在此基础上,进一步打开学生的眼界,展望IP地址的发展前景以及对未来生活的憧憬。
6.悬念释疑,课堂小结
师:IP地址为什么能够帮助李女士找回女儿呢?原来IP地址在互联网中是唯一的,且我国IP地址的分级管理已经具体到市一级,可直接通过IP地址确定是在哪个市,再具体查找其分配给哪个用户,从而确定主机所在的位置。
设计意图:经过一节课的学习,学生对IP地址有了一定的了解,因此再来解决课堂初始提出的问题,很快就能找出答案。在此过程中,学生可以了解IP地址在网络中的重要地位,体会IP地址的社会意义。
点评
布鲁纳曾指出,“学生对所学材料的接受必然是有限的,怎样能使这种接受在他们以后一生的思考中有价值?回答是:不论他们选取什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构”。信息技术课程教学也应该超越繁琐的操作训练,为理解而教,理解信息技术涉及的一般性原理、规则和社会意义。《IP地址及其管理》这一课的教学内容包含了很多原理性知识,如何促使学生理解这些知识,并理解IP地址背后的技术思想、技术价值呢?
(1)技术支持学习,促进原理知识理解。信息技术既是学习的对象,更是支持学习的工具。在这一节课的教学中用到了很多技术方法,大多数教师的教学停留在碎片化的操作技能的训练上,但本课并未刻意强调这些操作技能的训练,而是将这些技术方法融合在实践活动中,用来支持学生的学习,促进其对原理知识的理解,真正做到不是教技术,而是引导学生去用技术。这一节的教学涉及到很多的“数字”,而这些数字背后都是些原理知识,如果要求学生来计算,则计算量太大,刘老师在这节课中引入了科学计算器帮助学生进行进制转换以及一些复杂的计算,以技术服务教学,促进知识的理解。IP地址的分配现状问题,很多教师的教学往往停留在文本的浅述上,不能给学生留下深刻的印象,刘老师则创设了一个IP地址归属国查询的活动,学生通过登录IP地址查询网站,查询抽样的A类IP地址的归属国,发现中国的A类IP地址数量远远少于美国,学生在活动中,不仅学会了IP地址归属地的查询方法,更深刻体会到中国在互联网领域的落后局面,激发了他们民族的危机感与紧迫感。
(2)积极创设情境,进行社会意义建构。合适的情境不仅可以激发学生的学习动机,还可以进行一定的社会意义的建构。上课初始借助一则新闻创设了“IP地址为什么能帮李女士找回女儿?”这一问题情境,并在课堂结尾进行了解答,在激发学生求知欲的同时,更揭示了IP地址在生活中的应用及其社会意义,使学生理解技术背后所隐藏的价值。很多教学环节并未止步于原理的理解,而是进一步深化,通过实践活动生成真实的问题情境,并引导学生分析问题的成因,提升学生利用信息技术解决问题的能力。例如,由“IP地址在网络中的唯一性”这一特征引申出来的IP地址冲突导致的网络掉线问题;“IP地址才是计算机在网络中的真正的地址”所引申出来的DNS缺失导致的域名地址不能访问的问题等。该课还就IP地址的短缺问题提出了IPv6的概念,并引出“物联网”以及“网络实名”的问题,引发学生思考“为什么要使用IPv6地址技术”,从而进一步打开学生眼界,展望IP地址的未来,体会其社会意义。
