網(wǎng)絡設備安裝與調試技術 課件 第5章-網(wǎng)絡地址規(guī)劃和遠程管理( 華三版-03華三篇)

第5章

網(wǎng)絡地址規(guī)劃和遠程管理編著：

秦燊勞翠金

如何合理分配IP地址，做到既夠用，又不浪費呢？方法是采用無類地址，不再使用分類地址規(guī)定的子網(wǎng)掩碼，通過改變子網(wǎng)掩碼，將一個大的網(wǎng)絡劃分成多個小的子網(wǎng)，從而可以更有效的利用有限的IPv4地址空間。下面，先從子網(wǎng)的劃分開始學習。劃分子網(wǎng)的方法是通過借用IP地址的主機位來充當子網(wǎng)位實現(xiàn)的。5.1子網(wǎng)劃分

一、從十進制角度分析子網(wǎng)劃分

1.以網(wǎng)絡172.0.0.0（子網(wǎng)掩碼255.255.0.0）為例，根據(jù)子網(wǎng)掩碼255.255.0.0可知，該網(wǎng)絡IP地址的前2組數(shù)172.0是網(wǎng)絡位，后2組數(shù)是主機位。其中最小的地址172.0.0.0（網(wǎng)絡地址）和最大的地址172.0.255.255（廣播地址）不能分配給主機，可分配的地址范圍是172.0.0.1~172.0.255.254。主機位2組數(shù)可容納256*256=65536個地址，減去2個特殊地址后，可分配地址數(shù)為65534。

2.劃分子網(wǎng)，將主機位中高位的1組數(shù)借給網(wǎng)絡位，子網(wǎng)掩碼變成了255.255.255.0。借來的1組數(shù)用來充當子網(wǎng)位，取值的范圍是0~255：第1個子網(wǎng)是172.0.0.0、第2個子網(wǎng)是172.0.1.0、第3個子網(wǎng)是172.0.2.0、……、第256個子網(wǎng)是172.0.255.0。其中，第一個子網(wǎng)的網(wǎng)絡位占3組數(shù)，即172.0.0；主機位占1組數(shù)，取值范圍是0~255。IP地址范圍是172.0.0.0~172.0.0.255，其中172.0.0.0是網(wǎng)絡地址，172.0.0.255是廣播地址，172.0.0.1~172.0.0.254是可用地址，數(shù)量是256-2=254。第二個子網(wǎng)的網(wǎng)絡位占3組數(shù)，即172.0.1；主機位占1組數(shù)，取值范圍是0~255。IP地址范圍是172.0.1.0~172.0.1.255，其中172.0.1.0是網(wǎng)絡地址，172.0.1.255是廣播地址，172.0.1.1~172.0.1.254是可用地址，數(shù)量是256-2=254。其余子網(wǎng)類推。

5.1.1固定長度子網(wǎng)劃分二、從二進制的角度分析子網(wǎng)劃分某分公司網(wǎng)絡分配到的網(wǎng)絡地址是192.168.1.0（子網(wǎng)掩碼255.255.255.0）。該分公司有5個部門，每個部門的主機數(shù)不超過28。如何劃分子網(wǎng)？1.計算應該借幾位主機位用于子網(wǎng)劃分從二進制的角度可作更細致的子網(wǎng)劃分。該分公司網(wǎng)絡未劃分子網(wǎng)前的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0，即二進制的11111111.11111111.11111111.00000000。其中連續(xù)1的部分是網(wǎng)絡位，連續(xù)0的部分是主機位。8位主機位的變化范圍是：00000000~11111111，能容納的地址數(shù)=28=256。劃分子網(wǎng)的方法是從8位主機位中，從高到低借用一些連續(xù)的位給子網(wǎng)用作子網(wǎng)位。例如若從8位主機位中借3位給子網(wǎng)，剩余5位主機位。借來3位可容納的子網(wǎng)數(shù)=23=8，公司有5個部門，只需要5個子網(wǎng)，子網(wǎng)數(shù)符合要求；剩余的5位主機位能容納的地址數(shù)=25=32，變化范圍是00000-11111，即0~31，扣除網(wǎng)絡地址和廣播地址，可用于分配的地址數(shù)=32-2=30。公司每個部門不超過28臺電腦，加上每個子網(wǎng)需要一個網(wǎng)關，共需要29個地址，小于30，符合案例對每個子網(wǎng)的IP地址數(shù)的需求。2.計算每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址、廣播地址和地址的范圍第1個子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址是192.168.1.0/27；廣播地址是：192.168.1.31；可分配的地址范圍是：192.168.1.1~192.168.1.30。該子網(wǎng)廣播地址的計算方法如下：子網(wǎng)中最小的地址（即網(wǎng)絡地址）+32-1=192.168.1.31。第2個子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址是192.168.1.32/27；廣播地址是192.168.1.63；可分配的地址范圍是：192.168.1.33~192.168.1.62。第3個子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址是192.168.1.64/27；廣播地址是192.168.1.95；可分配的地址范圍是：192.168.1.65~192.168.1.94。第4個子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址是192.168.1.96/27，廣播地址是192.168.1.127，可分配的地址范圍是：192.168.1.97~192.168.1.126。第5個子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址是192.168.1.128/27，廣播地址是192.168.1.159，可分配的地址范圍是：192.168.1.129~192.168.1.158。將這5個子網(wǎng)分配給該分公司的5個部門，剩余的地址留作將來擴展之用。5.1.2可變長子網(wǎng)劃分

子網(wǎng)的劃分在實際應用中比較靈活，采用可變長子網(wǎng)掩碼VLSM可將大的子網(wǎng)進一步劃分成更小的子網(wǎng)，從而將一個大的網(wǎng)絡劃分成多個大小不同的子網(wǎng)。例如：某分公司分配到的網(wǎng)絡地址是192.168.1.0/24。該分公司有5個部門和1個服務器區(qū)，各部門的電腦數(shù)分別是：研發(fā)部50臺，生產(chǎn)部50臺，銷售部28臺，客服部28臺，財務部28臺，服務器區(qū)8臺。可變長子網(wǎng)的劃分方法如下：1.研發(fā)部和生產(chǎn)部電腦數(shù)較多，都是50臺，加1個網(wǎng)關，需要51個IP地址。（1）如果將網(wǎng)絡地址是192.168.1.0/24的8位主機位保留6位，剩2位借用給子網(wǎng)劃分用。那么，6位主機位能容納的IP地址數(shù)等于26=64，扣除網(wǎng)絡地址和廣播地址后，可分配地址數(shù)=64-2=62>51，符合研發(fā)部和生產(chǎn)部的需求。（2）8位主機位保留6位后，可被子網(wǎng)借用的位數(shù)是2位，2位可容納4個子網(wǎng)。此時子網(wǎng)掩碼變成了/26，其中子網(wǎng)192.168.1.0/26分給研發(fā)部，子網(wǎng)192.168.1.64/26分給生產(chǎn)部；剩下2個子網(wǎng)192.168.1.128/26和192.168.1.192/26用于進一步的劃分給電腦少的3個部門。

思考：主機位保留5位和7位是否符合研發(fā)部和生產(chǎn)部的需求？

2.銷售部、客服部和財務部電腦數(shù)都是28臺，加1個網(wǎng)關，需要29個IP地址。（1）如果將子網(wǎng)192.168.1.128/26（或192.168.1.192/26）的6位主機位保留5位，剩1位借給更小的子網(wǎng)劃分用。那么，5位主機位能容納的IP地址數(shù)等于25=32，扣除網(wǎng)絡地址和廣播地址后，可分配地址數(shù)=32-2=30>29，符合銷售部、客服部和財務部的需求。（2）6位主機位保留5位后，可被更小的子網(wǎng)借用的位數(shù)是1位，1位可容納2個子網(wǎng)。將子網(wǎng)192.168.1.128/26劃分成2個更小的子網(wǎng)，其中，192.168.1.128/27分配給銷售部，192.168.1.160/27分配給客服部。將子網(wǎng)192.168.1.192/26也劃分成2個更小的子網(wǎng)，其中，192.168.1.192/27分配給財務部，剩下的子網(wǎng)192.168.224/27用于進一步劃分給服務器區(qū)。3.服務器區(qū)有8臺服務器，加1個網(wǎng)關，需要9個IP地址。（1）如果將子網(wǎng)192.168.224/27的5位主機位保留4位，剩1位借給更小的子網(wǎng)劃分用。那么，4位主機位能容納的地址數(shù)等于24=16，扣除網(wǎng)絡地址和廣播地址后，可分配地址數(shù)=16-2=14>9，符合服務器區(qū)的需求。（2）5位主機位保留4位后，可被更小的子網(wǎng)借用的位數(shù)是1位，1位可容納2個子網(wǎng)。將子網(wǎng)192.168.224/27劃分成2個更小的子網(wǎng)，其中，192.168.1.224/28分配給服務器區(qū)，剩下的子網(wǎng)192.168.240/28留作將來擴展之用。路由表過大會占用設備的內存空間、路由條目過多會導致路由尋址的延時。解決這一問題的方法是引入IP路由匯總。下面，首先介紹IP地址匯總，再介紹IP路由匯總。

5.2IP路由匯總1.IP地址匯總與子網(wǎng)劃分是借用主機位給網(wǎng)絡位相反，地址匯總是借用網(wǎng)絡位給主機位、將多個網(wǎng)段匯總成一個網(wǎng)段。例如：192.168.0.0/24、192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24這4個網(wǎng)段，用二進制表示分別是：11000000.10101000.00000000.0000000011000000.10101000.00000001.0000000011000000.10101000.00000010.0000000011000000.10101000.00000011.0000000024位的子網(wǎng)掩碼255.255.255.0用二進制表示就是：11111111.11111111.11111111.00000000現(xiàn)將24位子網(wǎng)掩碼變成22位：11111111.11111111.11111100.00000000根據(jù)這個新的子網(wǎng)掩碼，將原來4個網(wǎng)段的網(wǎng)絡地址的前22位保持不變，其余位置0，得到4個相同的網(wǎng)絡地址，這就是匯總后的網(wǎng)絡地址：11000000.10101000.00000000.00000000用十進制表示就是192.168.0.0，子網(wǎng)掩碼變成了“/22”，即“255.255.252.0”。象這樣的多個有類地址匯總成的一個無類地址、多個網(wǎng)絡匯總成一個更大的網(wǎng)絡稱為超網(wǎng)（supernetting），也稱無類別域間路由（CIDR），通常用于IP路由匯總。2.IP路由匯總超網(wǎng)可用于IP路由匯總，它能將具有相似網(wǎng)絡前綴的多個網(wǎng)絡的多條路由條目組合成一條路由條目，從而減小路由表的大小以及路由協(xié)議交換的路由更新的大小。如圖5-1所示拓撲，若想讓R1能ping通所有網(wǎng)段，有兩種方法。方法一是：為R1配置四條靜態(tài)路由，一條去往192.168.4.0/24，下一跳往左走；另外三條路由分別去往192.168.5.0/24、192.168.6.0/24和192.168.7.0/24，下一跳都是往右走。方法二是：為R1配置一條靜態(tài)路由和一條匯總路由。圖5-1三臺思科路由器互聯(lián)的網(wǎng)絡拓撲5.2.3華三設備配置IP路由匯總搭建如圖5-3所示的拓撲，完成華三設備的IP路由匯總配置。1.R0、R1、R2的基本配置，命令如下：<H3C>system-view//R0的配置[H3C]sysnameR0[R0]interfaceGigabitEthernet0/0//配置R0的接口地址[R0-GigabitEthernet0/0]ipaddress192.168.1.130[R0-GigabitEthernet0/0]quit[R0]interfaceLoopBack0[R0-LoopBack0]ipaddress192.168.4.124[R0-LoopBack0]quit圖5-3三臺華三路由器互聯(lián)的網(wǎng)絡拓撲<H3C>system-view//R1的配置[H3C]sysnameR1[R1]interfaceGigabitEthernet0/0//配置R1的接口地址[R1-GigabitEthernet0/0]ipaddress192.168.1.230[R1-GigabitEthernet0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/1[R1-GigabitEthernet0/1]ipaddress192.168.1.530[R1-GigabitEthernet0/1]quit<H3C>system-view//R2的配置[H3C]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0//配置R2的接口地址[R2-GigabitEthernet0/0]ipaddress192.168.1.630[R2-GigabitEthernet0/0]quit[R2]interfaceLoopBack0[R2-LoopBack0]ipaddress192.168.5.124[R2-LoopBack0]quit[R2]interfaceLoopBack1[R2-LoopBack1]ipaddress192.168.6.124[R2-LoopBack1]quit[R2]interfaceLoopBack2[R2-LoopBack2]ipaddress192.168.7.124[R2-LoopBack2]quit2.配置R1的靜態(tài)路由和路由匯總，命令如下：[R1]iproute-static192.168.4.0255.255.255.0192.168.1.1//配置靜態(tài)路由[R1]iproute-static192.168.4.0255.255.252.0192.168.1.6//配置路由匯總

3.ping測試在R1上，分別ping192.168.4.1、192.168.5.1、192.168.6.1、192.168.7.1，都能ping通。在中、大規(guī)模的網(wǎng)絡中，通過搭建DHCP服務器，為客戶端自動分配IP地址和缺省網(wǎng)關等網(wǎng)絡參數(shù)，避免手動配置繁瑣且容易出錯等問題。路由器、交換機、服務器等都可以提供DHCP服務。下面介紹不同廠商的網(wǎng)絡設備配置DHCP服務的方法。5.3IP地址自動分配5.3.3華三設備配置DHCP服務在HCL模擬器中搭建如圖5-9所示拓撲，完成華三設備的DHCP服務配置。圖5-9華三設備配置DHCP服務的網(wǎng)絡拓撲1.R1、R2的IP地址配置，命令如下：<H3C>system-view//R1的配置[H3C]sysnameR1[R1]interfaceGigabitEthernet0/1//R1的IP地址配置[R1-GigabitEthernet0/1]ipaddress192.168.1.124[R1-GigabitEthernet0/1]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/0[R1-GigabitEthernet0/0]ipaddress192.168.12.130[R1-GigabitEthernet0/0]quit<H3C>system-view//R2的配置[H3C]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/1//R2的IP地址配置[R2-GigabitEthernet0/1]ipaddress192.168.2.124[R2-GigabitEthernet0/1]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/0[R2-GigabitEthernet0/0]ipaddress192.168.12.230[R2-GigabitEthernet0/0]quit2.R1、R2的靜態(tài)路由配置，命令如下：[R1]iproute-static192.168.2.024192.168.12.2//R1的靜態(tài)路由配置[R2]iproute-static192.168.1.024192.168.12.1//R2的靜態(tài)路由配置3.在R1上開啟DHCP服務，為192.168.1.0網(wǎng)段提供自動分配地址的服務，命令如下：[R1]dhcpenable[R1]dhcpserverip-poolpoola//創(chuàng)建DHCP地址池，命名為poola[R1-dhcp-pool-poola]network192.168.1.024//指定網(wǎng)段[R1-dhcp-pool-poola]gateway-list192.168.1.1//指定網(wǎng)關[R1-dhcp-pool-poola]dns-list114.114.114.114//指定DNS服務器地址[R1-dhcp-pool-poola]quit[R1]dhcpserverforbidden-ip192.168.1.1//指定排除地址范圍[R1]interfaceGigabitEthernet0/1[R1-GigabitEthernet0/1]dhcpselectserver//配置為server模式[R1-GigabitEthernet0/1]quit4.在R1上開啟DHCP服務，為192.168.2.0網(wǎng)段提供自動分配地址的服務，命令如下：[R1]dhcpserverip-poolpoolb[R1-dhcp-pool-poolb]network192.168.2.024[R1-dhcp-pool-poolb]gateway-list192.168.2.1[R1-dhcp-pool-poolb]dns-list114.114.114.114[R1-dhcp-pool-poolb]quit[R1]dhcpserverforbidden-ip192.168.2.1[R1]interfaceGigabitEthernet0/1[R1-GigabitEthernet0/1]dhcpselectserver5.R2為192.168.2.0網(wǎng)段的電腦提供DHCP中繼，指出為該網(wǎng)段提供DHCP服務的服務器地址為192.168.12.1。命令如下：<R2>system-view[R2]dhcpenable[R2]dhcpenable[R2]interfaceGigabitEthernet0/1[R2-GigabitEthernet0/1]dhcpselectrelay[R2-GigabitEthernet0/1]dhcprelayserver-address192.168.12.16.如圖5-10所示，在PC1的配置界面中，“啟用”接口管理，選擇IPv4配置的“DHCP”選項，并點擊“啟用”按鈕，自動獲取地址。圖5-10PC1自動獲取IP地址的界面7.如圖5-11所示，在PC3的配置界面中，讓PC3自動獲取地址。8.在PC1上pingPC3測試連通性，命令如下：<H3C>ping192.168.2.3//可以ping通圖5-11PC3自動獲取IP地址的界面網(wǎng)絡設備啟用遠程配置功能后可以被遠程操控和配置。常用的遠程連接協(xié)議有telnet、SSH等。5.4網(wǎng)絡設備的遠程連接和配置5.4.3華三設備配置telnet一、華三設備無密碼的遠程telnet連接和配置如圖5-18所示，我們在第二章第二節(jié)華三設備靜態(tài)路由實驗的基礎上，使能遠程telnet連接，將VTY遠程認證方式設置為“none”,即無需密碼建立連接。讓網(wǎng)絡管理員在PC1上，能對交換機SW2進行遠程telnet連接和配置。圖5-18華三設備的telnet遠程連接拓撲1.如圖5-19所示，在VMWare的“編輯”菜單中，選擇“虛擬網(wǎng)絡編輯器(N)...”選項，在彈出的虛擬網(wǎng)絡編輯器中，選中VMnet0虛擬網(wǎng)卡，將其選為“橋接模式”，橋接到的網(wǎng)卡選擇“VirtualBoxHost-onlyEhernetAdapter”。圖5-19VMWare的“編輯”菜單和虛擬網(wǎng)絡編輯器2.如圖5-20所示，在連接SW1和PC1（由Host取代）時，選擇Host的“NIC:VirtualBoxHost-OnlyEthernetAdaper”虛擬網(wǎng)卡。3.通過VMwareWorkstationPro打開虛擬機Win7，Win7的網(wǎng)卡連接到VMnet0，Win7作為新的PC1是用來取代原來PC1的，以便能更好的運行telnet等命令。4.新PC1的配置與原來的一致，即IP地址為192.168.1.10/24，缺省網(wǎng)關為192.168.1.1。圖5-20連接SW1和PC1（由Host取代）5.讓PC1能ping通SW2。命令如下：<H3C>system-view[H3C]sysnameSW2[SW2]interfaceVlan-interface1[SW2-Vlan-interface1]ipaddress192.168.4.10024[SW2-Vlan-interface1]quit[SW2]iproute-static0.0.0.00192.168.4.1//為交換機SW2設置缺省網(wǎng)關通過ping測試，可以看到，PC0和SW1可以互相ping通了。6.在交換機SW2上開啟允許telnet遠程連接管理，命令如下：[SW2]telnetserverenable[SW2]linevty04[SW2-line-vty0-4]protocolinboundtelnet[SW2-line-vty0-4]authentication-modenone[SW2-line-vty0-4]user-rolelevel-15[SW2-line-vty0-4]quit7.測試在VMware虛擬機PC1上，通過telnet命令遠程連接管理SW2。（1）如圖5-17所示，與華為設備實驗一樣，開啟win7的telnet客戶端功能。（2）進入PC1的命令行模式，通過telnet命令遠程連接管理SW2。C:\Users\admin>telnet192.168.4.100<SW2>system-view[SW2]//可以正常連接和配置交換機SW2二、華三設備通過密碼進行telnet連接和配置在華三設備無密碼的遠程telnet連接實驗的基礎上繼續(xù)以下配置。1.在交換機SW2上開啟允許telnet遠程連接管理，將“authentication-modenone”改為“authentication-modepassword”，命令如下：[SW2]telnetserverenable[SW2]linevty04[SW2-line-vty0-4]protocolinboundtelnet[SW2-line-vty0-4]authentication-modepassword[SW2-line-vty0-4]setauthenticationpasswordsimple123456[SW2-line-vty0-4]userlevel-15[SW2-line-vty0-4]quit2.在VMware虛擬機PC1上，通過telnet命令遠程連接管理SW2。方法如下：（1）開啟win7的telnet客戶端功能。（2）進入PC1的命令行模式，通過telnet命令遠程連接管理SW2。命令如下：C:\Users\admin>telnet192.168.4.100Password://輸入密碼123456<SW2>system-view[SW2]//可以正常連接和配置交換機SW2。三、華三設備通過賬號密碼進行telnet連接和配置1.在路由器SW2上創(chuàng)建本地賬戶admin，配置賬戶的權限等級分別為15，命令如下：[SW2]local-useradmin//創(chuàng)建本地用戶admin[SW2-luser-manage-admin]passwordsimple123456//該用戶的密碼為123456[SW2-luser-manage-admin]service-typetelnet//指定用戶的服務類型為telnet[SW2-luser-manage-admin]authorization-attributeuser-rolelevel-15//指定命令級別為15[SW2-luser-manage-admin]quit2.在路由器SW2上創(chuàng)建本地賬戶public，配置賬戶的權限等級分別為1，命令如下：[SW2]local-userpublic[SW2-luser-manage-public]passwordsimple654321[SW2-luser-manage-public]service-typetelnet[SW2-luser-manage-public]authorization-attributeuser-rolelevel-1[SW2-luser-manage-public]quit3.在SW2上啟用telnet，認證方式為AAA（scheme），命令如下：[SW2]telnetserverenable[SW2]linevty04[SW2-line-vty0-4]protocolinboundtelnet[SW2-line-vty0-4]authentication-modescheme//采用AAA認證[SW2-line-vty0-4]quit4.進入PC1的命令行模式，通過telnet命令分別用admin和public用戶遠程登錄連接配置SW2。命令如下：C:\Users\admin>telnet192.168.4.100//遠程連接SW2Username:admin//此處輸入用戶名adminPassword:輸入123456//此處輸入密碼123456<SW2>system-view//進入了用戶視圖，輸入命令擬進入系統(tǒng)視圖[SW2]quit//進入了系統(tǒng)視圖，輸入quit命令擬返回用戶視圖<SW2>quit//返回了用戶視圖，輸入quit命令擬退出telnet連接C:\Users\admin>//返回了DOS提示符C:\Users\admin>telnet192.168.4.100//在DOS命令提示符下重新telnet到SW2Username:public//此處輸入用戶名publicPassword:輸入654321//此處輸入密碼654321<SW2>system-view//進入了用戶視圖，輸入命令擬進入系統(tǒng)視圖。[SW2]save//輸入save命令Permissiondenied.//系統(tǒng)提示權限被拒絕，原因是由于public用戶的權限等級設置成了1級，無執(zhí)行該命令的權限。5.5SNMP網(wǎng)絡管理

隨著網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大，網(wǎng)絡設備的數(shù)量和種類不斷的增多，為提高效率，有必要這些設備進行統(tǒng)一管理。SNMP正是這樣一個可以對不同種類、不同廠商設備進行統(tǒng)一管理的協(xié)議。5.5.3華三設備配置SNMP在HCL中搭建如圖5-44所示的拓撲。按照“華