網(wǎng)絡(luò)管理-配置子網(wǎng)

1、Important & Selected Documents網(wǎng)絡(luò)管理配置子網(wǎng) 目標(biāo)完成這一章，你將能做以下的事情： 列出將大型網(wǎng)絡(luò)分割為子網(wǎng)的好處 以字節(jié)為邊界分割子網(wǎng) 不以字節(jié)為邊界分割子網(wǎng) 為 HP-UR 工作站或者服務(wù)器設(shè)置子網(wǎng)掩碼1. 大型網(wǎng)絡(luò)的局限性 雖然一個(gè) A 類的網(wǎng)絡(luò)中可以有 1600 萬個(gè)主機(jī)地址，但是實(shí)際上，在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)中是不 可能存在如此多的主機(jī)，主要的限制有：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的限制：大多數(shù)的 LAN 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都不支持同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)中存在 1600 萬個(gè)主機(jī)。 沖撞排他性：如果同一個(gè)以太網(wǎng)中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送一個(gè)信號，總線上會(huì)出現(xiàn)信號沖撞， 這樣兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要重新發(fā)送信號。

2、如果網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)增加， 發(fā)生沖突的可能性也會(huì)同步 增加。管理上的困難：即使是最好的系統(tǒng)管理員，管理擁有1600 萬個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)也是非常困難的事情。網(wǎng)絡(luò)性能：一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的帶寬是有限的，節(jié)點(diǎn)的增加會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的性能急劇下降。 解決這些問題的方法一個(gè)簡單辦法就是只使用一個(gè) A 類網(wǎng)絡(luò)中的少數(shù) IP 地址，但是 IP 地址 空間需求的快速增長使這種方法變得不可能實(shí)現(xiàn)。 而“子網(wǎng)” 提供了解決以上問題的更好的 方法。2. 子網(wǎng)的概念 使用“子網(wǎng)”可以將一個(gè)大型的網(wǎng)絡(luò) IP 地址空間分割為多個(gè)小的可管理的“子網(wǎng)” 。 例如：你可以將一個(gè) B 類（可以擁有 65525 個(gè)節(jié)點(diǎn)）的網(wǎng)絡(luò)分割為 254 個(gè)子網(wǎng)，每

3、個(gè)子網(wǎng) 擁有 254 個(gè)節(jié)點(diǎn)。如 B 類邏輯地址為： 128.1.0.0 可分割為多個(gè)子網(wǎng)地址： 128.1.1128.1.2128.1.253128.1.254 各個(gè)子網(wǎng)通過路由器分割，這樣就同時(shí)解決碰撞沖突和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的問題。 有了子網(wǎng)， 網(wǎng)絡(luò)管理員就可以將一個(gè)組織中的不同部門的計(jì)算機(jī)分割為單獨(dú)的子網(wǎng)， 并且將 管理每個(gè)子網(wǎng)的權(quán)限交給不同的部門， 這樣每個(gè)部門的網(wǎng)絡(luò)管理員就可以單獨(dú)管理自己的子 網(wǎng)，從而減輕了網(wǎng)絡(luò)管理員的工作的難度。3. 子網(wǎng)中主機(jī)的 IP 地址 沒有子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)： IP 地址由兩部分組成： 10000000.00000001.00000000.00000000網(wǎng)絡(luò)部分主機(jī)部分

4、使用子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)： IP 地址由三部分組成： 10000000.00000001.00000001.00000000網(wǎng)絡(luò)部分 子網(wǎng)部分主機(jī)部分 在一個(gè)沒有使用子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中，每一個(gè) IP 地址僅僅由兩部分組成：一部分為網(wǎng)絡(luò)地址，其 作用是唯一地確定主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)， 剩下的字節(jié)為主機(jī)地址， 其作用是唯一地確定網(wǎng)絡(luò)中的 主機(jī)。而使用了子網(wǎng)后， IP 地址則由三部分組成： IP 地址的主機(jī)地址的一部分被用來定義這個(gè)主 機(jī)所屬的子網(wǎng)。在上面的 128.1 網(wǎng)絡(luò)這個(gè)例子中：通常一個(gè) B 類網(wǎng)絡(luò)中的 IP 地址，前 16 位為網(wǎng)絡(luò)地址，后 16 位為主機(jī)地址位，當(dāng)使用子網(wǎng)的時(shí)候，其中的 8 位被用于定義主機(jī)的

5、子網(wǎng)，另外的 8 位 則用來定義主機(jī)地址。Important & Selected DocumentsImportant & Selected Documents子網(wǎng)位的數(shù)目可以變化（不一定是 8 位）。增加子網(wǎng)位的數(shù)目則可以有更多的子網(wǎng)，但是每 個(gè)子網(wǎng)中允許的主機(jī)就會(huì)減少。 減少子網(wǎng)位的數(shù)目， 可以使用的子網(wǎng)就更少， 但是每個(gè)子網(wǎng) 中可以有的主機(jī)就更多。4. 子網(wǎng)掩碼 上節(jié)中提到子網(wǎng)位可以變化。 但是在子網(wǎng)位變化的情況下， 路由器和其它的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如何才 能判斷一個(gè) IP 地址中那里才是一個(gè)網(wǎng)絡(luò) /子網(wǎng)部分的結(jié)束，哪里才是主機(jī)部分的開始？ 答案是必須依靠“子網(wǎng)掩碼”來判定。子網(wǎng)掩碼和 IP 地

6、址一樣由四個(gè)字節(jié)組成，可以寫成十進(jìn)制形式或者二進(jìn)制形式。子網(wǎng)掩碼中為“1”的部分指定的是網(wǎng)絡(luò) /子網(wǎng)位，而為“ 0”的部分指定的是主機(jī)位。上面的例子說明一個(gè)子網(wǎng)掩碼中包含有的網(wǎng)絡(luò) /子網(wǎng)部分就是前三個(gè)字節(jié)。每個(gè)24位的1，后面是 8位的0 ，于是，一個(gè) IP 地址 IP 地址的最后一個(gè)字節(jié)就是主機(jī)部分。由于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)位的數(shù)目可能不同，所以在一個(gè)分割了子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中， 你必須為每一個(gè)LAN 網(wǎng)卡定義子網(wǎng)掩碼。5. 子網(wǎng)地址單獨(dú)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以包含多個(gè)子網(wǎng)。每個(gè)子網(wǎng)中的 IP 地址網(wǎng)絡(luò)地址可以相同，但是每個(gè)子 網(wǎng)都有一個(gè)唯一的子網(wǎng)地址。這個(gè)子網(wǎng)地址是通過子網(wǎng)掩碼定義的。在上面的例子中， 255.2

7、55.255.0 告訴我們第三個(gè)字節(jié)為子網(wǎng)位。在 8 位的子網(wǎng)位中，可以有 256 個(gè)地址（即可以定義 256 個(gè)子網(wǎng)）：00000000 0一些路由器不允許使用這個(gè)地址000000011000000102 000000113 111111002531111110125411111111255一些路由器不允許使用這個(gè)地址雖然 8 位二進(jìn)制可以提供 256 個(gè)子網(wǎng)地址， 但是一些路由器要求至少有一個(gè)全為 “1”的子網(wǎng) 位，和一個(gè)全為 “0”的子網(wǎng)位不能使用。 這樣一些網(wǎng)絡(luò)管理員就不能選擇全為 “1”和全為“ 0” 的子網(wǎng)地址。以下的地址有特殊意義，也不能選擇：128.1.1.0128.1.2.0

8、128.1.253.0128.1.254.06. 子網(wǎng)中的主機(jī) IP 地址每個(gè)子網(wǎng)可以包含多個(gè)主機(jī)， 在一個(gè)子網(wǎng)中的所有主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)位必須相同， 而每個(gè)主 機(jī)的主機(jī)位必須唯一，這樣才能將它和子網(wǎng)中的其它主機(jī)區(qū)分開來。對上一節(jié)中的 128.1.1.0 這個(gè)子網(wǎng)來說。子網(wǎng)中的所有的主機(jī)的 IP 地址都是以 128.1.1 開始 的，這樣就有 8 個(gè)主機(jī)位可以使用。對 8 位的二進(jìn)制數(shù)，可以提供 256 個(gè)值000000000000000011000000102000000113111111002531111110125411111111255所有的 8 位主機(jī)位都為 0 的地址被用作網(wǎng)絡(luò)路由表

9、中的子網(wǎng)路由。 這個(gè)地址不可以分配給一 個(gè)節(jié)點(diǎn)使用。所有的 8 位主機(jī)位都為 1 的地址被用作子網(wǎng)中的廣播地址。Important & Selected DocumentsImportant & Selected Documents所有的剩下的地址都可以分配給子網(wǎng)中的主機(jī)使用。在128.1.1 子網(wǎng)中有效的地址有：128.1.1.1128.1.1.2128.1.1.3128.1.1.253128.1.1.2547. 以字節(jié)為邊界分割子網(wǎng)的局限性 主機(jī)地址部分加上一個(gè)字節(jié)的子網(wǎng)部分來劃分子網(wǎng)的方法很方便，但是不太靈活。比如： 在 C 類的網(wǎng)絡(luò)中，以字節(jié)為邊界劃分子網(wǎng)的方式無效。這是因?yàn)?C 類網(wǎng)

10、絡(luò)只有一個(gè)字節(jié)作 為主機(jī)地址，如果使用這個(gè)字節(jié)中的位作為子網(wǎng)部分就沒有多余的地址來作為主機(jī)地址。一個(gè) B 類地址中，以字節(jié)為邊界劃分子網(wǎng)在也存在局限性，如果你有一個(gè)B 類的網(wǎng)絡(luò)，并且需要分割為 6個(gè)子網(wǎng)，基于字節(jié)的子網(wǎng)分配方案只能將你的網(wǎng)絡(luò)分割位254 個(gè)子網(wǎng)，而其實(shí)你只需要分割為 6 個(gè)子網(wǎng)。在這種情況下，我們可以使用更靈活的方式來分割子網(wǎng)。8. 不以字節(jié)為界線分割子網(wǎng)例子： C 類網(wǎng)絡(luò) 192.6.12.0 劃分為 6 個(gè)子網(wǎng)：11000000.00000110.00001100.0010000001 號子網(wǎng)11000000.00000110.00001100.0100000002 號子網(wǎng)

11、11000000.00000110.00001100.1000000003 號子網(wǎng)11000000.00000110.00001100.1010000004 號子網(wǎng)11000000.00000110.00001100.1100000005 號子網(wǎng)11000000.00000110.00001100.1110000006 號子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部分 子網(wǎng)位主機(jī)位子網(wǎng)掩碼 255.255.255.224不以字節(jié)為界線分割子網(wǎng)的意思是子網(wǎng)/主機(jī)的分割并不以字節(jié)為邊界。以上的例子是一個(gè)C 類網(wǎng)絡(luò)： 192.6.12 制定子網(wǎng)地址 管理員選擇將上例中的網(wǎng)絡(luò)分割位6 個(gè)子網(wǎng)，方法是使用第四個(gè)字節(jié)中的前三位作為子網(wǎng)掩碼

12、位。使用這三位，可以提供 8 個(gè)子網(wǎng)位： 000 一些路由器不能使用這個(gè)地址001010011100101111 一些路由器不能使用這些地址將剩下的主機(jī)位設(shè)置為 0，這樣就可以得到最終的子網(wǎng)地址：192.6.12.00100000192.6.12.1192.6.12.01000000192.6.12.64192.6.12.01100000 192.6.12.96192.6.12.10000000192.6.12.128192.6.12.10100000192.6.12.160192.6.12.11000000 192.6.12.192192.6.12.11100000192.6.12.193

13、注意，使用子網(wǎng)并不能增加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的 IP 地址的數(shù)量 制定子網(wǎng)掩碼通過設(shè)置所有的網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)部分位“ 1”可以定義子網(wǎng)掩碼，在上面的例子中，子網(wǎng)掩碼為：1111111.11111111.11111111.11100000 255.255.255.224 制定主機(jī)地址最后一個(gè)字節(jié)中的前三位為子網(wǎng)位，而剩下五位為 IP 地址的主機(jī)位。10. 子網(wǎng)之間的路由器Important & Selected DocumentsImportant & Selected Documents網(wǎng)絡(luò)中的子網(wǎng)通過路由器分割。在上例中， facilities 子網(wǎng)在主干網(wǎng)上，其它的三個(gè)子網(wǎng)通過 路由器連接到 facili

14、ties 子網(wǎng)上。雖然每個(gè)子網(wǎng)都有不同的子網(wǎng)地址，但是它們的子網(wǎng)掩碼相同。11. 配置網(wǎng)卡的子網(wǎng)參數(shù) 當(dāng)配置一個(gè)主機(jī)上與子網(wǎng)相連接的網(wǎng)卡的的時(shí)候， 你必須在 ifconfig 命令中指定子網(wǎng)掩碼作 為參數(shù)。相同子網(wǎng)中的主機(jī)的子網(wǎng)掩碼必須相同。為了確保你的主機(jī)可以存取其它子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)， 你還必須定義一個(gè)默認(rèn)路由到你最近 的一個(gè)路由器。如果你想要你的配置參數(shù)永久生效，可以手工修改 /etc/rc.config.d/netconfig 文件。12. B 類和 C 類子網(wǎng)分配表 你可以使用一個(gè) IP 地址的主機(jī)部分的大部分位來作為子網(wǎng)部分。增加子網(wǎng)位可以增加有效 的子網(wǎng)數(shù)量，但是每個(gè)子網(wǎng)中的主機(jī)

15、數(shù)量會(huì)減少。下表總結(jié)了 B 類和 C 類網(wǎng)絡(luò)下所有的有效的子網(wǎng)掩碼所對應(yīng)的有效子網(wǎng)和主機(jī)地址數(shù)量。類子網(wǎng)位主機(jī)位子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)數(shù)目主機(jī)數(shù)目B類016255.255.0.0065534214255.255.192.0216382313255.255.224.068190412255.255.240.0144094511255.255.248.0302046610255.255.252.062102279255.255.254.012651088255.255.255.025425497255.255.255.128510126106255.255.255.192102262115255.255.255.224204630124255.255.255.240409414133255.255.255.24881906142255.255.255.25