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04-三层技术配置指导

02-IP地址配置

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02-IP地址配置


1 IP地址配置

1.1  IP地址简介

1.1.1  IP地址的分类和表示

连接到Internet上的设备接口必须有一个全球唯一的IP地址。IP地址长度为32比特,通常采用点分十进制方式表示,即每个IP地址被表示为以小数点隔开的4个十进制整数,每个整数对应一个字节,如10.1.1.1。

IP地址由两部分组成:

·              网络号码字段(Net-id):用于区分不同的网络。网络号码字段的前几位称为类别字段(又称为类别比特),用来区分IP地址的类型。

·              主机号码字段(Host-id):用于区分一个网络内的不同主机。

为了方便管理及组网,IP地址分成五类,如图1-1所示,其中蓝色部分为类别字段。

图1-1 五类IP地址

 

上述五类IP地址的地址范围如表1-1所示。目前大量使用的IP地址属于A、B、C三类。

表1-1 IP地址分类及范围

地址类型

地址范围

说明

A

0.0.0.0~127.255.255.255

IP地址0.0.0.0仅用于主机在系统启动时进行临时通信,并且永远不是有效目的地址

127.0.0.0网段的地址都保留作环回测试,发送到这个地址的分组不会输出到链路上,它们被当作输入分组在内部进行处理

B

128.0.0.0~191.255.255.255

-

C

192.0.0.0~223.255.255.255

-

D

224.0.0.0~239.255.255.255

组播地址

E

240.0.0.0~255.255.255.255

255.255.255.255用于广播地址,其他地址保留今后使用

 

1.1.2  特殊的IP地址

下列IP地址具有特殊的用途,不能作为主机的IP地址。

·              Net-id为全0的地址:表示本网络内的主机。例如,0.0.0.16表示本网络内Host-id为16的主机。

·              Host-id为全0的地址:网络地址,用于标识一个网络。

·              Host-id为全1的地址:网络广播地址。例如,目的地址为192.168.1.255的报文,将转发给192.168.1.0网络内所有的主机。

1.1.3  子网和掩码

随着Internet的快速发展,IP地址已近枯竭。如果将一个可以容纳65534(216-2,去掉主机号码字段全1的广播地址和主机号码字段全0的网段地址)个主机的B类地址分配给一个只有几百台主机的网络,就会浪费大量的IP地址。

为了充分利用已有的IP地址,可以使用子网掩码将网络划分为更小的部分(即子网)。通过从主机号码字段部分划出一些比特位作为子网号码字段,能够将一个网络划分为多个子网。子网号码字段的长度由子网掩码确定。

子网掩码是一个长度为32比特的数字,由一串连续的“1”和一串连续的“0”组成。“1”对应于网络号码字段和子网号码字段,而“0”对应于主机号码字段。

图1-2所示是一个B类地址划分子网的情况。

图1-2 IP地址子网划分

 

多划分出一个子网号码字段会浪费一些IP地址。例如,一个B类地址可以容纳65534(216-2,去掉主机号码字段全1的广播地址和主机号码字段全0的网段地址)个主机号码。但划分出9比特长的子网字段后,最多可有512(29)个子网,每个子网有7比特的主机号码,即每个子网最多可有126(27-2,去掉主机号码字段全1的广播地址和主机号码字段全0的网段地址)个主机号码。因此主机号码的总数是512*126=64512个,比不划分子网时要少1022个。

若不进行子网划分,则子网掩码为默认值,此时子网掩码中“1”的长度就是网络号码的长度,即A、B、C类IP地址对应的子网掩码默认值分别为255.0.0.0、255.255.0.0和255.255.255.0。

1.2  配置IP地址

接口有了IP地址后就可以与其他主机进行IP通信。接口获取IP地址有以下几种方式:

·              通过手工指定IP地址

·              通过BOOTP分配得到IP地址

·              通过DHCP分配得到IP地址

·              通过PPP协商获得IP地址

这几种方式是互斥的,通过新的配置方式获取的IP地址会覆盖通过原有方式获取的IP地址。例如,首先通过手工指定了IP地址,然后使用BOOTP协议申请IP地址,那么手工指定的IP地址会被删除,接口的IP地址是通过BOOTP协议分配的。

说明

本节只介绍通过手工指定IP地址的方式。通过BOOTP和DHCP分配得到IP地址方式的介绍请参见“三层技术配置指导”中的“DHCP概述”,通过PPP协商获得IP地址方式的介绍请参见“二层技术配置指导”中的“PPP配置”。

 

1.2.1  配置接口的IP地址

设备的每个接口可以配置多个IP地址,其中一个为主IP地址,其余为从IP地址。

一般情况下,一个接口只需配置一个主IP地址,但在有些特殊情况下需要配置从IP地址。比如,一台设备通过一个接口连接了一个局域网,但该局域网中的计算机分别属于2个不同的子网,为了使设备与局域网中的所有计算机通信,就需要在该接口上配置一个主IP地址和一个从IP地址。

表1-2 配置接口的IP地址

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

配置接口的IP地址

ip address ip-address { mask-length | mask } [ sub ]

必选

缺省情况下,没有为接口配置IP地址

 

注意

·       一个接口只能有一个主IP地址。新配置的主IP地址将覆盖原有主IP地址。

·       当接口被配置为通过BOOTP、DHCP、PPP方式获取IP地址或借用其他接口的IP地址后,则不能再给该接口配置从IP地址。

·       同一接口的主、从IP地址可以在同一网段,但不同接口之间、主接口及其子接口之间、同一主接口下不同子接口之间的IP地址不可以在同一网段。

 

1.2.2  IP地址的显示和维护

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后IP地址的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

表1-3 IP地址的显示和维护

操作

命令

显示三层接口的相关信息

display ip interface [ interface-type interface-number ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

显示三层接口的IP基本配置信息

display ip interface [ interface-type [ interface-number ] ] brief [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

 

1.2.3  IP地址配置举例

1. 组网需求

AC的端口(属于VLAN1)连接一个局域网,局域网中的计算机分别属于2个网段:172.16.1.0/24和172.16.2.0/24。要求这两个网段的主机都可以通过AC与外部网络通信,且这两个网段中的主机能够互通。

2. 组网图

图1-3 IP地址配置组网图

 

3. 配置步骤

针对上述的需求,如果在AC的VLAN接口1上只配置一个IP地址,则只有一部分主机能够通过AC与外部网络通信。为了使局域网内的所有主机都能够通过AC访问外部网络,需要配置VLAN接口1的从IP地址。为了使两个网段中的主机能够互通,两个网段中的主机都需要将AC设置为网关。

# 配置VLAN接口1的主IP地址和从IP地址。

<AC> system-view

[AC] interface vlan-interface 1

[AC-Vlan-interface1] ip address 172.16.1.1 255.255.255.0

[AC-Vlan-interface1] ip address 172.16.2.1 255.255.255.0 sub

# 在172.16.1.0/24网段中的主机上配置网关为172.16.1.1;在172.16.2.0/24网段中的主机上配置网关为172.16.2.1。

# 使用ping命令检测AC与网络172.16.1.0/24内主机的连通性。

<AC> ping 172.16.1.2

  PING 172.16.1.2: 56  data bytes, press CTRL_C to break

    Reply from 172.16.1.2: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=25 ms

    Reply from 172.16.1.2: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=27 ms

    Reply from 172.16.1.2: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=26 ms

    Reply from 172.16.1.2: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=26 ms

    Reply from 172.16.1.2: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=26 ms

  --- 172.16.1.2 ping statistics ---

    5 packet(s) transmitted

    5 packet(s) received

    0.00% packet loss

round-trip min/avg/max = 25/26/27 ms

显示信息表示AC与网络172.16.1.0/24内的主机可以互通。

# 使用ping命令检测AC与网络172.16.2.0/24内主机的连通性。

<AC> ping 172.16.2.2

  PING 172.16.2.2: 56  data bytes, press CTRL_C to break

    Reply from 172.16.2.2: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=25 ms

    Reply from 172.16.2.2: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=26 ms

    Reply from 172.16.2.2: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=26 ms

    Reply from 172.16.2.2: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=26 ms

    Reply from 172.16.2.2: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=26 ms

  --- 172.16.2.2 ping statistics ---

    5 packet(s) transmitted

    5 packet(s) received

    0.00% packet loss

    round-trip min/avg/max = 25/25/26 ms

显示信息表示AC与网络172.16.2.0/24内的主机可以互通。

# 使用ping命令检测网络172.16.1.0/24和网络172.16.2.0/24内主机的连通性。在Host A上可以ping通Host B。

 

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