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【正文】 xxx C類地址IP地址的分配應遵循以下幾個原則： 唯一性：一個IP網絡中不能有兩個主機采用相同的IP地址 簡單性：地址分配應簡單易于管理，降低網絡擴展的復雜性，簡化路由表的款項 連續性：連續地址在層次結構網絡中易于進行路由總結（Route Summarization），大大縮減路由表，提高路由算法的效率 可擴展性：地址分配在每一層次上都要留有余量，在網絡規模擴展時能保證地址總結所需的連續性 靈活性：地址分配應具有靈活性，可借助可變長子網掩碼技術（VLSM，VariableLength Subnet Mask），以滿足多種路由策略的優化，充分利用地址空間為了有效地利用地址空間，我們可以對IP地址進行子網劃分，從地址的主機部分借取若干位作為子網號，剩余部分仍然表示主機號，舉例如下：xxxxxxxx。xxxxxxxx。xxxxxxxx。xxxxxxxx網絡號 子網號 主機號另外，為了靈活地在不同規模的子網中分配不同數量的IP地址，我們需要采用VLSM技術，它可根據需要在任意位劃分子網邊界，對一個主網絡號，可分出最小只有2個主機號的子網，亦可劃分出一個較大的子網，因此它很靈活，特別是在廣域網中，兩臺互聯路由器接口只需2個主機號地址，VLSM非常有用，大大節約了地址空間，又保證了網絡設計的靈活性。在進行地址分配時，一般先用一個定長的子網掩碼將地址空間分成若干個相同規模的子網，再在每個子網中根據所需的子網數量和規模采用VLSM進行子網的細分。采用VLSM時應注意下列三點： 事先要有規劃，避免子網重疊分配 可能會造成對已有網絡地址的重新設置 新的網絡必須仔細規劃地址分配，有效利用IP地址和保證網絡的擴展性為縮減路由表的款項，提高路由的效率，路由總結（Route Summarization或Route Aggregation）是一個非常重要而有效的手段。分子網是將網絡號向主機號部分擴展、即網絡邊界向右移的過程，而路由總結則是劃分子網的逆過程，通過將子網的邊界向左移的過程，可用一個較大的子網號來代表一組連續的子網，如下所示：這一疊合路徑可代表16個連續的子網。xxxxxxxx。xxxxxxxx。xxxxxxxx。xxxxxxxx因此，路由總結又稱為子網的集結或超級子網，它可得到縮小路由表，降低路由器內存的使用，并減少路由協議產生的網絡數據流量。BGP中亦廣泛使用的CIDR就是路由總結的一個具體應用。路由器支持自動或手工設置的路由總結。 網絡地址轉換為了彌補IP地址的不足，大多數網絡的IP地址分為兩部分：一是具有全球連通性的IP地址公網地址；二是只能在企業內部用的IP地址私有地址。具有公網IP地址主機或路由器可以和INTERNET網上的任何節點相連。其地址是全球唯一的。具有私有地址的主機和路由器只能在企業內部通信，其地址僅在企業內部是唯一的。用這種地址是不可以訪問INTERNET的。業界提出了一種技術，使企業可以從私有地址遷移到全球地址空間，這種技術就是網絡地址的轉換（NAT）。NAT技術使專用網絡能夠連接到INTERNET網上。NAT路由器或Web交換機放置在域的邊界上，在向INTERENT網上發送數據包之前，它把私有地址轉換為INTERNET上的公網地址。如下圖所示，企業內部有一主機，其IP地址為10。0。0。1，該主機要訪問INTERNET上的節點204。10。10。10，當IP數據包到達邊界路由器時，路由器將IP地址轉為公網的192。69。1。1，然后再送往目的地。 IDC IP地址規劃建議根據IDC的網絡管理及應用需要，IDC的IP地址分為公網IP地址和私有IP地址兩部分。公網IP地址由IDC向ISP或NIC申請，在申請IP地址時應充分考慮其擴展性。私有IP地址由IDC自行設計，應該使用Internet保留的IP地址網段。IDC用戶的IP地址由IDC統一分配，IDC根據用戶的不同需求分配公網IP地址或私有IP地址給用戶的服務器。 在進行IDC的IP地址規劃時，建議注意以下幾點。 網絡設備的IP地址見圖，由于核心層交換機和Internet接入路由器為全網狀連接，跟IDC各POP節點間的廣域網連接一樣，每組直連端口只需要兩個IP地址，建議分配只有４個公網IP地址的子網，掩碼為255。255。255。252。另外，建議每臺網絡設備設置Loop back端口，其IP地址用作該設備的網管地址。 主機托管用戶（CoLocation）的IP地址按用戶的服務需求分配IP地址。簡單的托管主機：不需要增值服務（如服務器的負載均衡等），連接在分布層交換機下面的服務器，（見圖）建議每臺服務器分配一個公網IP地址。需要增值服務的托管主機：連接在分布層交換機Web交換機下面的服務器。建議分配給每臺服務器一個私有的IP地址，通過Web交換機Web交換機作地址轉換（NAT）。此類用戶的多臺服務器可以使用一個公網IP地址作為服務器群的虛擬IP地址，這樣不但節省公網IP地址空間，也提高了網絡安全性。還可以根據用戶的需求提供不同的增值服務。 站點托管用戶（Web Hosting），應用托管用戶（ASP）的IP地址這類用戶的服務器建議使用私有的IP地址，通過Web交換機作地址轉換（NAT），多臺服務器使用一個虛擬IP地址。不但節省IP地址空間也提高了網絡安全性，還可以根據用戶的需求提供不同的增值服務。當然，也可以為這些用戶提供公網IP地址。 后臺管理區的IP建議使用私有的IP地址，通過PIX防火墻作地址轉換（NAT），對前臺設備進行實時監控管理，另外Private VLAN技術可以簡化網絡設計；節省IP地址；并且滿足網絡安全要求。11 IDC路由協議選擇對于IDC網絡，路由協議將直接影響網絡性能。因此如何選擇最優的路由協議，至關重要。IDC網絡路由結構分為3個部分： Internet出口路由策略 IDC內部路由策略 多個IDC PoP節點間路由策略首先我們簡單介紹幾種路由協議： ISIS路由協議 ISIS是一個鏈路狀態路由協議，為了簡化路由器的設計和操作，使網絡的路由信息能快速收斂，是眾多ISP所選用的路由協議。ISIS將網絡路由分為Level1和Level2。Level1中的路由器只知道它所在AREA的路由信息；LEVEL2中的路由器知道去其它AREAS的路由信息。也就是說，所有L1的路由器形成了LEVEL1的AREAS，而所有L2的路由器形成了網絡的骨干BACKBONE，用于傳遞LEVEL1 AREAS之間的路由信息。如下圖所示。ROUTER1和ROUTER4是LEVEL1的路由器，ROUTER2和ROUTER3是LEVEL1/2的路由器。L1的路由器僅知道本AREA的路由，如ROUTER1知道去往ROUTER2的路由，但不知道去AREA2的路由；同樣，ROUTER4僅知道AREA2內的路由，只知道去網ROUTER3的路由，而不知道如何去AREA1。LEVEL1/2的路由器ROUTER2和ROUTER3形成了網絡的骨干，他們知道所在AREA的路由信息，并將此AREA的路由信息廣播道所有L1/2的路由器，即所有L1/2路由器知道全自治域的路由信息。在上圖中，如ROUTER1收到要去往ROUTER4的數據包，ROUTER1發現自己的路由表內無此路由信息，就將數據包發往邊界L1/2路由器ROUTER2，ROUTER2知道全自治域的路由信息，即知道去往路由器ROUTER4的路由信息，它將數據包送給ROUTER3。因L1/2路由器相當L1路由器少的多。所以可以快速收斂網絡的路由信息。 OSPF路由協議80年代中期，由于RIP路由協議越來越不適應大規模異構網絡互連。OSPF作為IETF（網間工程任務組織）為IP網絡開發的一種IGP（內部網關協議）協議，克服了RIP路由協議的缺點。其采用SPF（Shortest Path First）算法，基于鏈路狀態路由協議。OSPF路由協議有如下特點：需要每臺路由器向同域（Area）的所有其它路由器發送鏈路狀態廣播（LSA）信息。路由器收集有關的鏈路狀態信息，并根據SPF的算法計算出到每個結點的最短路徑。同域內的路由器共享相同的拓撲信息。 路由選擇的分級與RIP路由協議不同，OSPF可在一個域（Area）內進行路由選擇。域的最大集合是自治域（AS）。AS是共享同一路由選擇策略的網絡集合。一個自治域AS可分為多個域（Area），域是由相鄰的網絡和連接的主機組成。根據源點和目的地是否在同一域內，OSPF有兩種類型的路由選擇方式：o 當源和目的在同一區域時，采用域內路由選擇o 當源和目的不在同區域時，采用域間路由選擇由于有域的概念，OSPF路由協議比那些不將AS分區的情況下所需傳送的路由信息少得多。 支持VLSM（Variable Length Subnet Mask）可變長度子網掩碼技術由于每個發布的目的地均包括IP子網的掩碼，從而可利用子網掩碼將IP網絡分為不同大小的子網，這種方法可節省IP地址空間并給網絡管理員管理帶來靈活性。167。 對帶寬和CPU等資源消耗這個SPF算法占用了CPU的資源，一般來說與運算量與網內鏈路數目與路由器數目乘積成正比。另外當SPF路由器通電，初始的鏈路狀態包泛濫（Flooding）占用網絡帶寬，這些情況都是在網絡設計中要考慮的。 靜態路由協議以上我們介紹的均為動態路由協議，當然還有另外一種路由協議便是靜態路由協議。靜態路由協議是由網絡系統管理員人工定制的，需要制出一切所需的路由。其優點為不會產生動態路由所特有的路由信息廣播或路由信息更新或HELLO從而不會在系統資源：內存、CPU、帶寬等方面制成額外的開銷。但其缺點為會給系統管理員的管理工作帶來大量的工作，其次，由于路由是靜態的因而不能適應網絡的動態變化的需要而改變路由。 BGP4路由協議 BGP是用來在自治系統之間傳遞信息的路徑向量協議。BGP把TCP當作它傳送協議。這就保證了所用傳輸的可靠性。 Internet路由協議策略建議Internet出口路由協議建議選用BGP4，Internet接入路由器（GSR）之間路由協議選用IBGP。IDC的Internet出口是連接Internet、其它IDC和用戶的窗口。為了保證與Internet連接的高可靠性，高性能。建議設置多個Internet出口。在Internet出口的合作選擇上建議考慮以下幾點：167。 選擇規模較大的ISP規模較大的ISP具有較多的分布節點、較高帶寬及完善的服務，IDC應采用多個出口連接1個ISP，例如：可以通過兩條鏈路同時連接到ChinaNet骨干，作為分流及備份。167。 選擇不同的ISP建議IDC采用多個出口連接多個ISP，避免因為ISP的問題影響IDC的正常運行，同時提高用戶訪問響應速度。在BGP4路由策略上，IDC只需要向外廣播IDC內部BGP4信息；配置BGP4路由過濾。為了避免造成非對稱路由的出現；需要據實際運行情況調整BGP4路徑屬性，人為的調整網絡負載。在BGP4接收路由信息上，需要對不同的Peer對象來的路由信息通過BGP4 Community加以區分；針對不同的BGP4路由信息組，配置不同的路由策略，如：增加不同的路徑屬性，以達到出口的流量均衡。 IDC內部路由協議選擇IDC內部路由協議可以有多種選擇，以下為幾種方案建議。方案1：選用OSPF路由協議 OSPF路由協議是國際標準的路由協議，路由收斂和恢復時間快，支持可變長子網掩碼（VLSM），并且根據網絡的穩定性可改變路由更新周期，減少因為路由更新產生的網絡負載。 IDC網絡設計中第三層網絡設備數量一般不會太多，并且有高速第三層網絡設備和局域網支持路由信息交換。為了簡化網絡設計和管理，建議只設OSPF Aera0，不分OSPF子域（SubArea）。核心路由器局域網端口，核心層交換機組成OSPF的Aera0。在核心路由器上作OSPF與BGP4路由協議間的轉換。使BGP能學到OSPF的路由表，OSPF也能學到BGP的路由表。通過配置可以做到IDC全網的負載均衡和冗余備份。方案2：選用EIGRP，同時配合靜態/缺省路由協議核心路由器局域網端口，核心層交換機選用EIGRP。核心層交換機與Web交換機Web交換機間的路由配置靜態路由／缺省路由。設計特點：EIGRP路由協議特別適合這種平面結構的網絡，它收斂速度快，占用CPU及Memory資源少，配置管理簡單，并且支持非對稱的鏈路的負載均衡。靜態路由／缺省路由適合于小型和拓撲結構不經常改變的網絡，它占用很少CPU和Memory資源，并且非常穩定。等值多鏈路協議（ECMP）實現分布層的Web交換機Web交換機上連鏈路的負載均衡，使其專注于內容的交換。方案3：選用ISIS路由協議，同時配合靜態/缺省路由協議 核心路由器局域網端口，核心層交換機路由協議選用ISIS，它們全部屬于ISIS Level1的一個區域，作為L1的路由器。核心層交換機與Web交換機Web交換機間的路由配置靜態路由／缺省路由。 設計特點：ISIS擴展性好，這可以使網絡擴充更為容易。ISIS占用網絡資源較小，路由收斂和恢復時間快，ISIS采用較小的協議數據包承載路由信息，這使得路由信息繁衍速度更快。靜態路由／缺省路由靜態路由適合于小型和拓撲結構不經常改變的網絡，它占用很少CPU和Memory資源，并且非常穩定。另外通過等值多鏈路協議（ECMP）實現分布層的Web交換機Web交換機上連鏈路的負載均衡。使其專注于內容的交換。 IDC可根據具體情況選擇最適合自己的路由協議。47 / 47