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04-三层技术-IP业务配置指导

02-IP地址配置

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02-IP地址配置


1 IP地址

若非特别指明,本文所指的IP地址均为IPv4地址。

1.1  IP地址简介

1.1.1  IP地址的分类和表示

分配地址就是给每个连接到IPv4网络上的设备分配的一个网络唯一的地址。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,其它地址保留今后使用

 

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。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  配置接口的IP地址

1. 功能简介

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

·              通过手动指定IP地址

·              通过DHCP分配得到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,首先通过手动指定了IP地址,然后使用DHCP协议申请IP地址,那么手动指定的IP地址会被删除,接口的IP地址是通过DHCP协议分配的。

本节只介绍通过手动指定IP地址的方式。通过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”。

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。

IRF环境中,当IRF分裂后,无法使用管理以太网口登录从设备排除故障。为解决该问题,设备提供了配置IRF成员设备的管理以太网口IP地址功能。当IRF分裂后,某台从设备被选举为主设备时,用户可以通过该设备的管理以太网接口IP地址登录设备进行配置管理。IRF的详细描述请参见“虚拟化技术配置指导”中的“IRF”。

2. 配置限制和指导

·              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DHCP方式获取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。

·              IRF分裂后,由于原主设备上的路由信息还没有更新,在分裂出来的原从设备上无法立即ping通原主设备网管口地址。为解决该问题,可以等设备间路由同步完毕,或者开启路由NSR功能。路由NSR的详细描述请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“IP路由基础”。

3. 配置步骤

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(独立运行模式)

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

缺省情况下,未配置接口IP地址

配置接口的IP地址(IRF模式)

ip address ip-address { mask-length | mask } [ irf-member member-id | sub ]

缺省情况下,未配置接口IP地址

只在配置管理以太网口IP地址时支持irf-member参数

 

说明

·       配置IRF主设备管理口IP地址时,如果使用ip address irf-member命令,则不要再配置其他IP地址命令(包括ip address命令、mad ip address命令或ip address dhcp-alloc命令等),以免影响功能正常运行。

·       在开启MAD检测情况下,请将主设备的管理用以太网口设置为MAD检测的保留接口,避免在IRF分裂后被MAD功能设置为关闭状态。

 

1.3  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

显示三层接口与IP相关的配置和统计信息

display ip interface [ interface-type interface-number ]

显示三层接口与IP相关的简要信息

display ip interface [ interface-type [ interface-number ] ] brief [ description ]

 

1.4  地址配置举例

1.4.1  IP地址配置举例

1. 组网需求

Switch的端口(属于VLAN 1)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Switch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Switch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Switch与外部网络通信。为了使局域网内的所有主机都能够通过Switch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Switch设置为网关。

# 配置VLAN接口1的主IP地址和从IP地址。

<Switch> system-view

[Switch] interface vlan-interface 1

[Switch-Vlan-interface1] ip address 172.16.1.1 255.255.255.0

[Switch-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。

4. 验证配置

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

<Switch> ping 172.16.1.2

Ping 172.16.1.2 (172.16.1.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break

56 bytes from 172.16.1.2: icmp_seq=0 ttl=128 time=7.000 ms

56 bytes from 172.16.1.2: icmp_seq=1 ttl=128 time=2.000 ms

56 bytes from 172.16.1.2: icmp_seq=2 ttl=128 time=1.000 ms

56 bytes from 172.16.1.2: icmp_seq=3 ttl=128 time=1.000 ms

56 bytes from 172.16.1.2: icmp_seq=4 ttl=128 time=2.000 ms

 

--- Ping statistics for 172.16.1.2 ---

5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss

round-trip min/avg/max/std-dev = 1.000/2.600/7.000/2.245 ms

显示信息表示Switch与网络172.16.1.0/24内的主机可以互通。

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

<Switch> ping 172.16.2.2

Ping 172.16.2.2 (172.16.2.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break

56 bytes from 172.16.2.2: icmp_seq=0 ttl=128 time=2.000 ms

56 bytes from 172.16.2.2: icmp_seq=1 ttl=128 time=7.000 ms

56 bytes from 172.16.2.2: icmp_seq=2 ttl=128 time=1.000 ms

56 bytes from 172.16.2.2: icmp_seq=3 ttl=128 time=2.000 ms

56 bytes from 172.16.2.2: icmp_seq=4 ttl=128 time=1.000 ms

 

--- Ping statistics for 172.16.2.2 ---

5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss

round-trip min/avg/max/std-dev = 1.000/2.600/7.000/2.245 ms

显示信息表示Switch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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