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06-三层技术-IP业务配置指导

04-IP地址配置

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docurl=/cn/Service/Document_Software/Document_Center/Routers/Catalog/MSR/MSR_900/Configure/Operation_Manual/H3C_MSR_CG(V5)-R2511P07-V1.14/06/201808/1106875_30005_0.htm

04-IP地址配置


1 IP地址

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。

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-IP业务配置指导”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-广域网接入配置指导”中的“PPP”。

 

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

 

·          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地址配置举例

1. 组网需求

Router的以太网接口Ethernet1/1连接一个局域网,该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Router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Router的接口上只配置一个IP地址,则只有一部分主机能够通过Router与外部网络通信。为了使局域网内的所有主机都能够通过Router访问外部网络,需要配置接口的从IP地址。为了使两个网段中的主机能够互通,两个网段中的主机需要分别将Router上Ethernet1/1接口的主IP地址和从IP地址设置为网关。

# 配置接口Ethernet1/1的主IP地址和从IP地址。

<Router> system-view

[Router] interface ethernet 1/1

[Router-Ethernet1/1] ip address 172.16.1.1 255.255.255.0

[Router-Ethernet1/1] 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Router与网络172.16.1.0/24内主机的连通性。

<Router> 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Router与网络172.16.1.0/24内的主机可以互通。

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

<Router> 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Router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。

1.3  配置接口借用IP地址

所谓“IP地址借用”,是指一个接口上没有配置IP地址,但为了使该接口能正常使用,就向同一设备上其它有IP地址的接口借用一个IP地址。IP地址借用使用的场合如下:

·              在IP地址资源比较缺乏的环境下,为了节约IP地址资源,可以配置某个接口借用其他接口的IP地址。

·              如果某个接口只是偶尔使用,可以配置该接口借用其他接口的IP地址,而不必让其一直占用一个单独的IP地址。

1.3.1  配置准备

被借用接口的主IP地址已经配置,配置方法可以为手工指定、通过BOOTP或DHCP动态获取或通过PPP协商分配。

1.3.2  配置接口借用IP地址

表1-3 配置接口借用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

-

配置本接口借用指定接口的IP地址

ip address unnumbered interface interface-type interface-number

必选

缺省情况下,不借用其它接口的IP地址

 

·          通常,同异步串口、拨号口、POS接口、ATM接口可以借用三层以太网接口或其他接口的IP地址。

·          三层以太网接口和Loopback接口的IP地址可被其它接口借用,但本身不能借用其它接口的地址。

·          被借用接口的地址本身不能为借用地址。

·          一个接口的地址可以借给多个接口。

·          如果被借用接口有多个IP地址,则只有主IP地址能被借用。

·          借用接口的IP地址始终与被借用接口的IP地址保持一致,并且随着被借用接口IP地址的变化而变化。即如果被借用接口已经配置IP地址,则借用接口的IP地址与被借用接口相同;如果被借用接口没有配置IP地址,则借用接口的IP地址也处于未配置状态。

 

1.3.3  接口借用IP地址配置举例

1. 组网需求

某企业通过DDN(Digital Data Network,数字数据网)组建内部网,节点路由器之间通过同步串口相连,并分别通过以太网接口连接本地的局域网。为了节省IP地址,规划串口借用以太网接口的IP地址。

2. 组网图

图1-4 借用IP地址示例的组网图

 

3. 配置步骤

(1)      配置Router A

# 配置被借用以太网接口的主IP地址。

<RouterA> system-view

[RouterA] interface ethernet 1/1

[RouterA-Ethernet1/1] ip address 172.16.10.1 255.255.255.0

[RouterA-Ethernet1/1] quit

# 配置串口借用以太网接口的IP地址。

[RouterA] interface serial 2/1

[RouterA-Serial2/1] ip address unnumbered interface ethernet 1/1

[RouterA-Serial2/1] quit

# 配置到Router B所连的局域网的路由,指定出接口为串口Serial2/1。

[RouterA] ip route-static 172.16.20.0 255.255.255.0 serial 2/1

(2)      配置Router B

# 配置被借用以太网接口的主IP地址。

<RouterB> system-view

[RouterB] interface ethernet 1/1

[RouterB-Ethernet1/1] ip address 172.16.20.1 255.255.255.0

[RouterB-Ethernet1/1] quit

# 配置串口借用以太网接口的IP地址。

[RouterB] interface serial 2/1

[RouterB-Serial2/1] ip address unnumbered interface ethernet 1/1

[RouterB-Serial2/1] quit

# 配置到Router A所连的局域网的路由,指定出接口为串口Serial2/1。

[RouterB] ip route-static 172.16.10.0 255.255.255.0 serial 2/1

(3)      验证配置结果

在Router A上可以Ping通与Router B相连的局域网中主机。

[RouterA] ping 172.16.20.2

  PING 172.16.20.2: 56  data bytes, press CTRL_C to break

    Reply from 172.16.20.2: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=25 ms

    Reply from 172.16.20.2: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=25 ms

    Reply from 172.16.20.2: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=26 ms

    Reply from 172.16.20.2: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=26 ms

    Reply from 172.16.20.2: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=26 ms

 

  --- 172.16.20.2 ping statistics ---

    5 packet(s) transmitted

    5 packet(s) received

    0.00% packet loss

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

1.4  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1-4 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 ]

 

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