眾所周知，在電話通訊中,，電話用戶是靠電話號(hào)碼來(lái)識(shí)別的,。同樣，在網(wǎng)絡(luò)中為了區(qū)別不同的計(jì)算機(jī),，也需要給計(jì)算機(jī)指定一個(gè)號(hào)碼,，這個(gè)號(hào)碼就是“IP地址”。在校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中,，IP地址方案的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,，校園網(wǎng)中的核心交換、路由器,、服務(wù)器,、教師機(jī)、學(xué)生機(jī)均需合理設(shè)置IP地址,。好的IP地址方案不僅可以減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷,，還能為以后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展打下良好的基礎(chǔ)。

7.3.1 IP地址

TCP/IP協(xié)議需要針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不同的設(shè)置,，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)一般需要一個(gè)“IP地址”,、一個(gè)“子網(wǎng)掩碼”、一個(gè)“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”,。IP地址一般由四段十進(jìn)制數(shù)字組成,，每段取值0-254。格式如：192.168.1.10,。運(yùn)行Winxp的計(jì)算機(jī)的IP設(shè)置如圖7-21,。

圖7-22 WINXP計(jì)算機(jī)中IP設(shè)置

根據(jù)IP地址中表示網(wǎng)絡(luò)地址字節(jié)數(shù)的不同將IP地址劃分為五類，A類,，B類,，C類、D類,、E類,。即首段十進(jìn)制范圍在0-127的為A類地址，一個(gè)A類地址可容納百萬(wàn)結(jié)點(diǎn),，A類地址主要用于組建超大型網(wǎng)絡(luò),。首段十進(jìn)制范圍在128-191的為B類地址，一個(gè)B類地址可容納上千結(jié)點(diǎn),，B類地址主要用于組建大型網(wǎng)絡(luò),。首段十進(jìn)制范圍在192-223的為C類地址,，一個(gè)C類地址可容納254個(gè)結(jié)點(diǎn)，C類地址主要用于組建小型網(wǎng)絡(luò),。D類,、E類為組播地址或保留地址。

IP地址由國(guó)際組織NIC（Network Information Center）負(fù)責(zé)統(tǒng)一分配,，目前全世界共有三個(gè)這樣的網(wǎng)絡(luò)信息中心：InterNIC負(fù)責(zé)美國(guó)及其他地區(qū),； ENIC負(fù)責(zé)歐洲地區(qū)； APNIC：負(fù)責(zé)亞太地區(qū),。采用四段十進(jìn)制數(shù)字組成的IP地址是IPv4協(xié)議,，IPv4采用32位地址長(zhǎng)度，只有大約43億個(gè)地址,，目前已基本用完,。下一代IP地址將采用IPv6協(xié)議，幾乎可以不受限制地提供地址,。

由于全球IP地址數(shù)量有限，不可能給每一臺(tái)計(jì)算機(jī)分配一個(gè)公網(wǎng)IP地址,，因此,，InterNIC規(guī)定在A類，B類,，C類IP地址中,，預(yù)留了以下三段IP地址用于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)使用，稱為私有網(wǎng)絡(luò)地址,。

10.0.0.0～10.255.255.255

172.16.0.0～172.131.255.255

192.168.0.0～192.168.255.255

這三段網(wǎng)絡(luò)地址只限內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)使用,，當(dāng)需要接入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，需要申請(qǐng)一個(gè)非私有地址來(lái)代理上網(wǎng),。如校園網(wǎng)內(nèi)部一般使用192.168.1.0這個(gè)網(wǎng)段,，而路由器或代理主機(jī)的對(duì)外接口則會(huì)使用類似202.120.100.101這樣的地址。

7.3.2 子網(wǎng)掩碼

為了提高IP地址的使用效率,，可將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為子網(wǎng),。子網(wǎng)掩碼是劃分網(wǎng)段，判斷兩臺(tái)計(jì)算機(jī)是否在同一網(wǎng)段的重要參數(shù),。如校園網(wǎng)采用了192.168.1.0這個(gè)網(wǎng)段,，若子網(wǎng)掩碼設(shè)為255.255.255.0，則192.168.1.1至192.168.1.254共有254臺(tái)計(jì)算機(jī)都在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi),；若子網(wǎng)掩碼設(shè)為255.255.255.128,，則192.168.1.0這個(gè)網(wǎng)段可劃分成兩個(gè)獨(dú)立的子網(wǎng)，其中192.168.1.1至192.168.1.126的計(jì)算機(jī)在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi),，192. 168. 1. 129 到192. 168. 1. 254的計(jì)算機(jī)在另一個(gè)網(wǎng)段內(nèi),。

在一個(gè)局域網(wǎng)中，有兩個(gè)IP地址比較特殊，一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)號(hào),，一個(gè)是廣播地址,。網(wǎng)絡(luò)號(hào)是用于三層尋址的地址，它代表了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)本身,，另一個(gè)是廣播地址,，它代表了網(wǎng)絡(luò)全部的主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)號(hào)是網(wǎng)段中的第一個(gè)地址,，廣播地址是網(wǎng)段中的最后一個(gè)地址,，這兩個(gè)地址是不能配置在計(jì)算機(jī)主機(jī)上使用的。如192.168.1.1至192.168.1.126的計(jì)算機(jī)在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi),，這個(gè)網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)號(hào)是192.168.1.0,，廣播地址是192.168.1.127；而192. 168. 1. 129 到192. 168. 1. 254的計(jì)算機(jī)在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi),，這個(gè)網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)號(hào)是192.168.1.128,，廣播地址是192.168.1.255。

由此可見(jiàn),，通過(guò)子網(wǎng)掩碼設(shè)計(jì),，可將一個(gè)大網(wǎng)段劃分成幾個(gè)相互獨(dú)立的小網(wǎng)段，便于提高IP地址的使用效率和進(jìn)行安全管理,。

子網(wǎng)掩碼的計(jì)算可使用本書(shū)光盤(pán)資源中的《子網(wǎng)掩碼計(jì)算器》軟件計(jì)算,。

7.3.3 校園網(wǎng)IP規(guī)劃

一個(gè)校園網(wǎng)，對(duì)外一般僅由運(yùn)營(yíng)商提供少量公網(wǎng)IP地址,，這類地址一般設(shè)置在校園網(wǎng)的路由器或代理主機(jī)中,，代理全校上網(wǎng)。在校內(nèi),，需要給每臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)置私網(wǎng)IP,。

在校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過(guò)程中，我們應(yīng)根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),，包含不同網(wǎng)段的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,，比如路由器、網(wǎng)關(guān)的位置,、IP地址,，同時(shí)制訂準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)文檔以便日后的升級(jí)和分析問(wèn)題。

在校園網(wǎng)的內(nèi)部管理網(wǎng)絡(luò)中,，一般建議使用192.168.0.0～192.168.255.255的C類地址作為內(nèi)部主機(jī)的IP地址,。

例：某校共有計(jì)算機(jī)500多臺(tái)，其中網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備和計(jì)算機(jī)共30臺(tái),，樓層交換機(jī)5臺(tái),，每個(gè)樓層交換機(jī)下共接入計(jì)算機(jī)100多臺(tái),，如何進(jìn)行IP規(guī)劃？

可參照以下原則來(lái)規(guī)劃校園網(wǎng)IP,。

（1）,、在規(guī)劃時(shí)要考慮IP地址的預(yù)留，以便于將來(lái)設(shè)備擴(kuò)充,。因此建議可按每個(gè)樓層交換機(jī)一個(gè)C類IP段來(lái)規(guī)劃,。

（2）、為保證網(wǎng)絡(luò)安全管理,，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)單獨(dú)規(guī)劃為一個(gè)IP段,；建議192.168.0.0段用于校園網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備及樓層交換機(jī)的IP分配；

（3）,、每個(gè)樓層交換機(jī)一個(gè)C類IP段來(lái)規(guī)劃,，建議規(guī)劃192.168.1.0、192.168.2.0,、192.168.3.0,、192.168.4.0、192.168.5.0五個(gè)網(wǎng)段,，每段子網(wǎng)掩碼均為255.255.255.0,。

（4）、如果某部門(mén)計(jì)算機(jī)分散在不同的樓層,，需要?jiǎng)澐譃橐粋€(gè)IP段，也可使用VLAN技術(shù),。

7.3.4 使用Packet Tracer規(guī)劃校園網(wǎng)

Packet Tracer 是由Cisco公司發(fā)布的一個(gè)輔助學(xué)習(xí)工具,，為學(xué)習(xí)思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計(jì)、配置,、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境,。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌⒖商峁?shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過(guò)程,，觀察網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,。可以學(xué)習(xí)IOS的配置,、鍛煉故障排查能力,。功能強(qiáng)大，但使用簡(jiǎn)單容易上手,，適合引導(dǎo)校園網(wǎng)管員走向網(wǎng)絡(luò)管理專業(yè)化道路,。

1、軟件界面

圖7-23 Packet Tracer界面

軟件界面由上向下依此為菜單工具區(qū),、中央工作區(qū),、設(shè)備選擇區(qū),。

在界面的左下角一塊區(qū)域，這里有許多種類的硬件設(shè)備,，從左至右,，從上到下依次為路由器、交換機(jī),、集線器,、無(wú)線設(shè)備、設(shè)備之間的連線,、終端設(shè)備,、仿真廣域網(wǎng)、自定義設(shè)備,。

2,、軟件使用

在使用時(shí)，可從左下角選擇設(shè)備后拖放到軟件中央的工作區(qū),。設(shè)備全部選擇完成后,，應(yīng)進(jìn)行設(shè)備連線。連線就是選中一種線,，然后在要連接的線的設(shè)備上點(diǎn)一下,，選接口，再點(diǎn)另一設(shè)備,，選接口就行了,。

不同的設(shè)備間使用不同的連線，連線類型從 中選擇,。用鼠標(biāo)點(diǎn)一下它之后,，在右邊有各種類型的線，依次為自動(dòng)選線,、控制線,、直通線、交叉線,、光纖,、電話線、同軸電纜,、DCE,、DTE。

一般PC與交換機(jī)之間使用直通線,；交叉線只在路由器和電腦直接相連,，或交換機(jī)和交換機(jī)之間相連時(shí)才會(huì)用到。DCE和DTE是用于路由器之間的連線,。

在軟件右邊有一個(gè)區(qū)域,，從上到下依次為選定/取消,、移動(dòng)、標(biāo)記,、刪除等,。

3、軟件功能

（1）,、制作,、建立網(wǎng)絡(luò)拓樸圖

（2）、學(xué)習(xí)交換機(jī),、路由器配置

（3）,、鍛煉故障排查能力