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[摘 要]企业在规划一个局域网的建设方案时，对局域网的IP地址进行规划，以及制定之后分配IP地址的方案是非常重要的步骤。本文在介绍IP基础知识的基础上，示例了企业局域网的IP规划，及具体的IP分配手段。
[关键词]局域网 IP 规划 分配
中图分类号：TP393.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0126-01
1 引言
企业在规划一个局域网的建设方案时，除了设备的选购和安装、机房和办公地点的布线、服务器和客户机的添置外，还有一个重要的部分需要纳入考虑：对局域网的IP地址进行规划，以及制定之后分配IP地址的方案。
IP地址的配置是否合理，直接会影响到局域网的性能、未来网络升级、日常维护难易度。[1]一个有序、高效的IP地址规划、管理体制，是整个局域网络健康运行的基础，同时也可以对网络信息安全产生积极作用。[2]
2 局域网IP地址的规划
2.1 IP地址基本概念
IP地址是32位的二进制数值，用于在TCP/IP协议中标记每台计算机的地址。IP地址有两种表示形式：二进制和点式十进制，IP地址的二进制是由4个8位域组成，而对应点式十进制即由4个0-255的数组成。如：IP地址192.168.1.1，对应二进制为11000000 10101000 00000001 00000001.
根据规定，每个IP地址分为两部分，即网络号部分和主机号部分：网络号表示其所属的网络段编号，主机号则表示该网段中该主机的地址编号。IP地址按照其包含的网络规模大小分为A-E五类，其中A、B、C类是三种主要的类型地址，D类专供多目传送用的多目地址，E类用于扩展备用地址。
企業组织常用的IP地址是范围为192.0.0-223.255.255/24的C类地址。一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是二进制“110”。C类网络达209万个，每个可容纳254个主机地址。
2.2 IP地址信息
一个完整的IP地址信息，应包含以下内容：IP地址、子网掩码、默认网关和DNS地址。
企业局域网内使用的C类IP地址一般可由网络管理员自主分配。注意网络内部为避免IP冲突，任意两台设备的IP都不可以相同；子网掩码与IP地址结合确定IP地址的网络号和主机号，起到划分网络段的作用；[3]默认网关是从一个网络向另一网络发送信息的关口，令TCP/IP协议实现不同网络之间的相互通信；DNS服务用于将用户的域名请求转换为IP地址。
2.3 IP规划
在以上IP地址基础知识的基础上，进行一个局域网的IP规划示例。
假定某企业有一幢3层高办公楼，每层楼均有100台电脑需要使用网络。现要按照楼层来进行网络段的划分，则可以按照如下方式进行局域网的IP规划：（表1）
其中每一个楼层都分配到一个C类网址，共254个IP地址；比每个楼层的100台电脑的数量要多，是考虑到网段内的其他占用IP的设备（如每个房间的接入交换机），以及将来可能增加进网段的新设备。
2.4 注意事项
在进行企业局域网的IP规划的时候，应注意以下几点：
（1）原则上，为每个网段都分配一个C类IP段，常用的IP地址段为192.168.0.0-192.168.254.0.值得注意的是，如果可能，尽量避免使用192.168.0.0和192.168.1.0段，因为一些网络设备（如宽带路由器或无线路由器）拥有自动分配IP功能，默认的IP地址池往往位于这两个C类地址段，容易导致IP冲突。
（2）尽可能使用255.255.255.0作为子网掩码，一方面获取更多的网络段，另一方面使每个子网的计算机数控制在一个适当的水平，从IP的形式来看也便于识别和管理各子网。
（3）针对网络设备，应分配一个独立的IP地址段，避免网络设备与其他客户设备的IP冲突，影响远程管理。基于同样理由，将所有的服务器设备划分至一个独立的网段。
3 局域网IP地址的分配
3.1 静态分配局域网IP
确定了IP的规划以后，就应该着手进行IP分配手段的确立。
针对对IP地址的利用方式，有如下两种IP分配手段：静态分配和动态分配。
静态分配，也就是给每一台计算机、每一台网络设备都分配一个固定的网络地址。一般来说，在下列两种情况下采用静态分配：一是规划的网络段中的IP数量大于网络中的设备数量；二是网络中存在着特殊设备，如路由器、服务器等，这些设备不宜时常变动IP。
在Internet中，IP地址资源非常紧缺，想从Internet接入商那里获取足够的IP地址也不可能做到。一般无法采取静态分配IP的措施。但是，如果是IP地址比较充裕、在需要时还可以进行进一步扩展的企业局域网，为每台设备分配一个固定IP就成为了可能；同时企业局域网内设备IP的固定，也有利于整体的网络管理。故企业局域网的IP分配正常情况下采用的是静态分配方式。
与之相对，动态分配，是通过路由器、软件等手段，对IP进行集中管理，当网络中有一台计算机需要联网，则实时从IP池中拿出一个IP进行分配，先来先得。这种分配方式适用于设备总数大于IP数、但不会出现所有设备同时启用的情况的网络。如家用的无线路由器就是采用动态分配IP的方式。从静态分配的分析可知，动态分配IP方式并不适用于局域网，故确定局域网使用的IP分配手段为静态分配。
3.2 手动分配与DHCP分配
在确立以静态分配作为局域网使用的IP分配手段后，根据IP指定者的不同，可使用手动分配或DHCP分配的形式进行设备的IP分配。
手动分配，即为网络中的每一台计算机分别设置4项IP地址信息（IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器地址）。具体操作时，在计算机的网络连接属性中，将网络管理员指定的4项信息依次填写进去。这种方式的缺点是维护困难，如果需要变更信息一般需要网络管理员到现场处理，因此适用于本身就要求现场维护的路由器、服务器等特殊设备，或是计算机比较少的小型网络。
DHCP分配，是通过动态主机配置协议（Dynamic Host configuration Protocol，DHCP），为网络中的设备自动提供TCP/IP配置。当一台设备联网时，通过与DHCP服务器的通信，即可从DHCP服务器获取4项IP地址信息，并应用这些信息访问网络。DHCP服务器维护着一个容纳有许多IP地址的地址池，并根据计算机的请求而出租。
4 结语
对一个大型局域网而言，网络IP地址的规划和分配是非常重要的。一个网络管理员可能掌管着数十个C类网段，要负责上千个IP地址的分配。一个优秀高效的IP规划、分配方案，能使网络管理员的工作更加有条理、有效率。
参考文献
[1] 王超.浅谈合理配置局域网的IP地址[J].电脑知识与技术，2012，08（1X）.
[2] 李斌.大型局域网IP地址的规划与分配[J].科技信息，2009（34）.
[3] 李强，赵红霞，闫金威.企业局域网络规划中的IP地址分配设计[J].软件导刊，2006（17）.
[关键词]局域网 IP 规划 分配
中图分类号：TP393.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0126-01
1 引言
企业在规划一个局域网的建设方案时，除了设备的选购和安装、机房和办公地点的布线、服务器和客户机的添置外，还有一个重要的部分需要纳入考虑：对局域网的IP地址进行规划，以及制定之后分配IP地址的方案。
IP地址的配置是否合理，直接会影响到局域网的性能、未来网络升级、日常维护难易度。[1]一个有序、高效的IP地址规划、管理体制，是整个局域网络健康运行的基础，同时也可以对网络信息安全产生积极作用。[2]
2 局域网IP地址的规划
2.1 IP地址基本概念
IP地址是32位的二进制数值，用于在TCP/IP协议中标记每台计算机的地址。IP地址有两种表示形式：二进制和点式十进制，IP地址的二进制是由4个8位域组成，而对应点式十进制即由4个0-255的数组成。如：IP地址192.168.1.1，对应二进制为11000000 10101000 00000001 00000001.
根据规定，每个IP地址分为两部分，即网络号部分和主机号部分：网络号表示其所属的网络段编号，主机号则表示该网段中该主机的地址编号。IP地址按照其包含的网络规模大小分为A-E五类，其中A、B、C类是三种主要的类型地址，D类专供多目传送用的多目地址，E类用于扩展备用地址。
企業组织常用的IP地址是范围为192.0.0-223.255.255/24的C类地址。一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是二进制“110”。C类网络达209万个，每个可容纳254个主机地址。
2.2 IP地址信息
一个完整的IP地址信息，应包含以下内容：IP地址、子网掩码、默认网关和DNS地址。
企业局域网内使用的C类IP地址一般可由网络管理员自主分配。注意网络内部为避免IP冲突，任意两台设备的IP都不可以相同；子网掩码与IP地址结合确定IP地址的网络号和主机号，起到划分网络段的作用；[3]默认网关是从一个网络向另一网络发送信息的关口，令TCP/IP协议实现不同网络之间的相互通信；DNS服务用于将用户的域名请求转换为IP地址。
2.3 IP规划
在以上IP地址基础知识的基础上，进行一个局域网的IP规划示例。
假定某企业有一幢3层高办公楼，每层楼均有100台电脑需要使用网络。现要按照楼层来进行网络段的划分，则可以按照如下方式进行局域网的IP规划：（表1）
其中每一个楼层都分配到一个C类网址，共254个IP地址；比每个楼层的100台电脑的数量要多，是考虑到网段内的其他占用IP的设备（如每个房间的接入交换机），以及将来可能增加进网段的新设备。
2.4 注意事项
在进行企业局域网的IP规划的时候，应注意以下几点：
（1）原则上，为每个网段都分配一个C类IP段，常用的IP地址段为192.168.0.0-192.168.254.0.值得注意的是，如果可能，尽量避免使用192.168.0.0和192.168.1.0段，因为一些网络设备（如宽带路由器或无线路由器）拥有自动分配IP功能，默认的IP地址池往往位于这两个C类地址段，容易导致IP冲突。
（2）尽可能使用255.255.255.0作为子网掩码，一方面获取更多的网络段，另一方面使每个子网的计算机数控制在一个适当的水平，从IP的形式来看也便于识别和管理各子网。
（3）针对网络设备，应分配一个独立的IP地址段，避免网络设备与其他客户设备的IP冲突，影响远程管理。基于同样理由，将所有的服务器设备划分至一个独立的网段。
3 局域网IP地址的分配
3.1 静态分配局域网IP
确定了IP的规划以后，就应该着手进行IP分配手段的确立。
针对对IP地址的利用方式，有如下两种IP分配手段：静态分配和动态分配。
静态分配，也就是给每一台计算机、每一台网络设备都分配一个固定的网络地址。一般来说，在下列两种情况下采用静态分配：一是规划的网络段中的IP数量大于网络中的设备数量；二是网络中存在着特殊设备，如路由器、服务器等，这些设备不宜时常变动IP。
在Internet中，IP地址资源非常紧缺，想从Internet接入商那里获取足够的IP地址也不可能做到。一般无法采取静态分配IP的措施。但是，如果是IP地址比较充裕、在需要时还可以进行进一步扩展的企业局域网，为每台设备分配一个固定IP就成为了可能；同时企业局域网内设备IP的固定，也有利于整体的网络管理。故企业局域网的IP分配正常情况下采用的是静态分配方式。
与之相对，动态分配，是通过路由器、软件等手段，对IP进行集中管理，当网络中有一台计算机需要联网，则实时从IP池中拿出一个IP进行分配，先来先得。这种分配方式适用于设备总数大于IP数、但不会出现所有设备同时启用的情况的网络。如家用的无线路由器就是采用动态分配IP的方式。从静态分配的分析可知，动态分配IP方式并不适用于局域网，故确定局域网使用的IP分配手段为静态分配。
3.2 手动分配与DHCP分配
在确立以静态分配作为局域网使用的IP分配手段后，根据IP指定者的不同，可使用手动分配或DHCP分配的形式进行设备的IP分配。
手动分配，即为网络中的每一台计算机分别设置4项IP地址信息（IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器地址）。具体操作时，在计算机的网络连接属性中，将网络管理员指定的4项信息依次填写进去。这种方式的缺点是维护困难，如果需要变更信息一般需要网络管理员到现场处理，因此适用于本身就要求现场维护的路由器、服务器等特殊设备，或是计算机比较少的小型网络。
DHCP分配，是通过动态主机配置协议（Dynamic Host configuration Protocol，DHCP），为网络中的设备自动提供TCP/IP配置。当一台设备联网时，通过与DHCP服务器的通信，即可从DHCP服务器获取4项IP地址信息，并应用这些信息访问网络。DHCP服务器维护着一个容纳有许多IP地址的地址池，并根据计算机的请求而出租。
4 结语
对一个大型局域网而言，网络IP地址的规划和分配是非常重要的。一个网络管理员可能掌管着数十个C类网段，要负责上千个IP地址的分配。一个优秀高效的IP规划、分配方案，能使网络管理员的工作更加有条理、有效率。
参考文献
[1] 王超.浅谈合理配置局域网的IP地址[J].电脑知识与技术，2012，08（1X）.
[2] 李斌.大型局域网IP地址的规划与分配[J].科技信息，2009（34）.
[3] 李强，赵红霞，闫金威.企业局域网络规划中的IP地址分配设计[J].软件导刊，2006（17）.